所以塔台指挥机组通过远台长五边落地，机组表示收到并准确复诵指令。12月5日当天一早一晚，中国民航兰州管理局一下子就损失了2架伊尔14客机和7名机组人员，可谓是黑暗的一日。空军和民航总局不敢怠慢，立刻组成调查组进驻首都机场。随即调查组前往坠机地点调查取证。也就是说，在640号机坠机的最后时刻，只有1人在操纵飞机。
12月5日对郭永怀先生来说，真的是“死神来了”
中国民航标志
1968年12月5日下午13时59分，一架隶属于中国民航兰州管理局第八飞行大队的伊尔-14П-24型客机（编号640，1959年向捷克斯洛伐克订购，至事发时机龄9年，属“青年机”）从兰州中川机场起飞，该机执飞的是由兰州中川机场起飞经停西安西关机场前往北京首都机场的定期航班，机上只有2名机组成员，即左座机长和右座飞行检察员（即教员），这是一个很诡异的安排，因为一个标准的伊尔14P的机组应该有5人，即左座机长、右座副驾驶、领航员、报务员、空中机械师，如果是执行客运航班还应该有1名空乘。但当天为什么作为客运航班的640号机空无一人呢？
兰州中川机场旧照，我们都是兰州人
中川机场上的伊尔14客机，我们都是兰州人
原因是：在前一天的12月4日晚上，为了能让我国著名的核物理学家，正在致力于中国第一代热核导弹研制的时任中国科学院力学研究所副所长的郭永怀携带携带一份在青海核武器试验基地新发现的有关热核导弹试验数据回北京研究并向相关部门领导汇报，主持中国核武器工程的聂荣臻元帅亲自协调民航特别加开了一班“红眼航班”，因此这班加开的航班带走了原来要在12月5日搭乘的全部9名乘客，结果这架几号不明的伊尔-14在12月5日凌晨6时左右向北京首都机场进近时因不明原因在极短的时间（根据幸存者回忆，从出状况到坠机不到10秒）就坠毁在距离机场跑道只有1公里的玉米地里，机上3名机组、2名空乘和9名乘客除了1名乘客侥幸生还外包括郭永怀和他的警卫员牟方东在内的13人全部遇难（郭永怀身份特殊，因此这次空难并没有被收入民航局的民用航空飞行事故汇编中，具体详情请看本厂长国庆前夕必须提到的无双国士，忆郭永怀先生和1968年首都机场空难一文）。
两弹元勋郭永怀先生
那各位小伙伴要问了，如果郭永怀没有赶时间，而是按照航班表乘坐12月5日下午的这班航班又会如何呢？很不幸，还是一样，因为这架飞机也摔了！
因此，1968年的12月5日对两弹元勋郭永怀先生来说，是真正的“死神来了”。
北京首都机场旧航站楼，人民画报
640号机在经停西安西关机场补充燃油后搭载了一部分邮包直飞北京（在计划经济时代，不管有没有乘客，只要当天有执飞任务就得飞，没有乘客就装货装邮包），一路飞行顺利，当天晚上19时15分飞抵北京空域，机组和首都机场塔台取得了联系（此时距离郭永怀所乘坐的那架飞机坠毁只过去了13个小时多，飞机残骸还未清理完毕）。
（640号机没有黑匣子，也没有找到飞机和塔台的对话录音，本厂长无法还原机组之间和塔台的对话）
北京首都机场塔台值班员向机组通报了当时机场的天气情况：静风，能见度2.2公里，云高400米，轻雾，刚刚好符合2公里能见度的进场条件。所以塔台指挥机组通过远台长五边落地，机组表示收到并准确复诵指令。
北京首都机场的气象预报室，人民画报
但仅仅2分钟后，也就是19时17分（此时距离640号机预计降落时间还有20分钟），首都机场气象部门实时观测到能见度只剩下1.5公里，云高也降低到了180米，而且还有继续变坏的趋势。塔台值班员收到了这份实时天气报告，但并没有将这份最新的天气情况通知给640号机机组，而是在经过值班航行处副处长的口头许可下、在复杂天气情况和无雷达保证的情况下继续指挥飞机在不作穿云的情况下长五边落地。
首都机场塔台内景，人民画报
19时36分，640号机机组报告已经越过远台上空，但报告位置有些偏，塔台指挥机组从右侧向里切入修正航线向近台进近，机组回复收到并复诵指令，这也就成了640号机组和地面之间的最后联络。
19时38分，640号机在向近台进近时因高度过低导致飞机过早触地，触底后随即解体起火，机上2人无一生还，坠机地点距离首都机场跑道头1209米（近台外359米），距离郭永怀先生遇难的坠机现场只有200多米。12月5日当天一早一晚，中国民航兰州管理局一下子就损失了2架伊尔14客机和7名机组人员，可谓是黑暗的一日。
北京首都机场停机坪上的伊尔-14客机，人民画报
消息传出后，上午还在为郭永怀先生的噩耗悲痛不已的周总理罕见的发怒了，半天多时间首都机场就发生两起一等飞行事故，拥有长期白区工作经历的总理的第一反应就是可能有敌特破坏，因此严令空军和民航总局彻查事故原因（当时民航在建制上归空军节制），必须要一查到底。
空军和民航总局不敢怠慢，立刻组成调查组进驻首都机场。当天在首都机场塔台、指挥台、指挥车、远近台、起机线的所有值班人员全部控制起来（标准的反特操作流程）。随即调查组前往坠机地点调查取证。
让众人稍稍松一口气的是：经过在坠机现场的调查，调查组初步排除了飞机是因敌特破坏而坠机的可能性，随即调查方向从反特破坏转移到责任调查方向。
本厂长绘制的640号伊尔-14D-24客机二视图
根据清理事故现场的部队官兵反映，在消防车将飞机的起火扑灭后，他们进入残骸清理遗体时发现驾驶舱内只有左座机长一具遗体，而原本应该坐在右座副驾驶位置的检察员却出现在客舱里。也就是说，在640号机坠机的最后时刻，只有1人在操纵飞机。另外从残存的驾驶舱仪表数值来看，飞机的高度表单位数值被调成了海拔高度而不是实时高度（北京首都机场的海拔高度和实时高度差了40米，对于一个新手而言已经很致命了）。
正在进行地面维护中的伊尔14客机
在现场残骸调查的同时，调查组调取民航兰州管理局640号机当天的2名机组成员档案，发现640号机的左座机长飞行执照上白纸黑字的写着“夜航未单飞”，什么意思呢？意思就是他没有在夜间单独驾驶伊尔-14客机飞行的资格，可偏偏坠机的时候他却在“单飞夜航”。原本应该坐在他边上监督指导的检察员（教员）却不在他应该在的岗位！所以调查组初步得出了640号机坠机的第一条直接原因：飞行检察员缺乏责任心，违反纪律，在夜间复杂气象条件下擅自离开座位，把飞机交给了夜航未放单飞的机长操纵，由于机长力不胜任，在五边下降过程中没有准确通过远台，只顾修正航线，不注意高度，加之调错了高度表，导致飞机在最后进近时飞行高度过低，造成提前场外触地事故。
本厂长绘制的640号伊尔-14D-24客机细节1
本厂长绘制的640号伊尔-14D-24客机细节2
随后通过询问当天首都机场值班人员后，调查组得出了第二条坠机直接原因：塔台当班值班员居然在收到了本场天气情况变复杂并有继续变坏趋势的情况下没有通知飞机，提醒机组注意，导致经验不足的机长误认为天气较好，对将要遭遇的情况缺乏思想准备。另外居然敢在天气复杂且无着陆雷达辅助的情况下指挥飞机不做穿云而直接加入长五边落地，属于严重违反塔台工作规章制度的极端渎职行为。
如果放在平时，调查查到这里也就可以上报了，可是这次调查是有总理亲自指示一查到底的严令的，因此调查组派出一部分同志远赴兰州，直接进驻民航兰州管理局“外调”，外调回来的结果让调查组触目惊心：兰州管理局第八飞行大队的许多机长带着思想包袱参加飞行，比如640号机机长就是长期带着“飞行是一种冒险的职业，早晚是要出事”的负面情绪飞行的，他将这段话写在了飞行日志上，却长期没有被第八大队领导层察觉，说明第八飞行大队长期存在官僚作风，对部队（当年民航实行军事化管理，管飞行大队叫“部队”）思想状况毫无把握；640号机飞行检察员生前的同事向调查组反映，光他们知道的或者亲身经历的飞行中，这名有副中队长级别的检察员至少曾经三次在飞行中擅自离开教员座位到客舱休息，因此这次坠机他的遗体在客舱内被发现他们并不感到意外，并且向调查组进一步反映：第八大队的大、中队级别的飞行干部或多或少也都这么干过。
本厂长绘制的640号伊尔-14D-24客机细节3
本厂长绘制的640号伊尔-14D-24客机细节4
领导带头违反规章制度，下面的“小兵”自然也是上梁不正下梁歪，第八飞行大队有的飞行员在飞行中不经请示擅自上升或者降低飞行高度，事后也不报备；更有部分飞行员在飞行中以随意改变飞行姿态给乘客们“找乐子”；有的报务员因为在空中看报纸导致地面呼叫半个多小时都呼叫不到；诸如此类的行为等同于把飞行安全当作儿戏，间接导致640号机失事事故，或许郭永怀先生的坠机事故也和民航兰州管理局第八飞行大队这种散漫的作风有关系。
调查组在接到兰州外调报告后报请总理批准，民航兰州管理局第八飞行大队全部停飞整顿，进行安全飞行再教育。大队长和政委相继被停职检查。
处理完兰州第八飞行大队，接下来就轮到民航北京管理局的头上。
北京首都机场旧航站楼候机厅，人民画报
经过深入调查，调查组认为民航北京管理局首都机场当天值班副局长不在岗位现场指挥而是在休息室睡觉，属于对飞行指挥工作放任不管的渎职行为；当班航行处副处长在天气不稳定的情况下不请示不报告，擅自决定接受640号机进场，属于严重失职行为；当班调度指挥在已经失去640号机的联络的情况下不去试图呼叫640号机，而是心大到继续用同样错误的方法指挥另一架伊尔-14客机落地，属于极端漠视飞行安全的渎职行为。幸亏该机机组经验较为丰富，及时判断出飞行高度过低而拉起飞机，避免了12月5日一日摔三机的惨痛事件。以上被调查组点名的相关人员被全部撤职查办。
另外，北京机场当班塔台指挥车因工作不协调导致迟到15分钟才就位，导致塔台对640号机的位置判断出现严重误判；机场消防车和救护车长期以来不在起机线值班而是在车库内待命，导致坠机后不能及时抵达现场（这种情况在13个小时前的郭永怀先生坠机中也有体现，6时许飞机坠落起火后消防车过了将近45分钟才抵达事故现场扑救）。北京机场被认为存在严重的管理问题，被要求大规模整顿。
最后，调查组总结出了三点教训：
1、飞行领导干部要以身作则，严格要求，模范遵守纪律和规章制度，开展群众性的安全运动，把事故消灭在萌芽状态。
2、值班首长要坚守工作岗位，对飞机的接受、放行要亲自决定，严格把关。要检查各勤务保障部门的工作情况，抓好各种人员的现实思想，切实做好各项保障工作。
3、飞行指挥人员和飞行人员要认真负责、踏踏实实，反对粗心大意、盲目蛮干，违反操作规程等无组织无纪律和不负责任的情形。带飞教员（检察员）必须坚守岗位，不能擅离职守，指挥调度人员要加强请示报告，坚决做到按规定实施飞行和指挥，特别是在天气复杂时空地之间更要密切配合，互通情报，注意校准场压，严格按照穿云程序进场着陆。
640号机性能数据：
机型：伊尔-14П-24
乘员：机组5人 载员24人
长度：21.31米
翼展：31.7米
高度：7.8米
空重：11650千克
最大起飞重量：16500千克
最大商载：3050千克
发动机：两台AⅢ-82T气冷双排星形活塞发动机，单台1900马力。
经济巡航飞行速度：350千米每小时
最大商载航程：600千米
