Τα γεγονότα εκτυλίχθηκαν ως εξής: Γύρω στις 11.30 το πρωί οι δύο πιλότοι έλαβαν εντολή απογείωσης από τη Σμηναρχία Μάχης της Σκύρου και απογειώθηκαν με κατεύθυνση την περιοχή ανάμεσα στη Χίο και τη Λέσβο, όπου τα ραντάρ της Πολεμικής Αεροπορίας είχαν εντοπίσει ζεύγος τουρκικών μαχητικών αεροσκαφών.
Φτάνοντας στην περιοχή, διαπίστωσαν ότι τα τουρκικά μαχητικά είχαν επιστρέψει στο FIR της Κωνσταντινούπολης. Αφού διασταύρωσαν τις πληροφορίες με το Εθνικό Κέντρο Αεροπορικών Επιχειρήσεων, έλαβαν εντολή να επιστρέψουν στη Σκύρο.
Αφού δεν έγινε ούτε αναγνώριση ούτε εικονική αναχαίτιση των τουρκικών F-16, άρχισε η επιστροφή στη Σκύρο. Τα δύο μαχητικά αεροσκάφη πετούσαν σε χαμηλό ύψος, περίπου 3.000 πόδια, κινούμενα σχεδόν σε ευθεία γραμμή από τη Λέσβο προς το αεροδρόμιο διασποράς.
Προσεγγίζοντας τη βάση τους, τα δύο Mirage 2000-5 άρχισαν να κατεβαίνουν για να μπουν στην τελική διαδικασία της προσγείωσης. Φαινομενικά οι καιρικές συνθήκες ήταν καλές: επικρατούσαν ασθενείς, βόρειοι-βορειοανατολικοί άνεμοι 2 μποφόρ και η θερμοκρασία εδάφους ήταν 16 βαθμοί Κελσίου.
Ωστόσο, στην περιοχή επικρατούσε χαμηλή νέφωση μαζί με υγρασία και θολούρα, μία κατάσταση που περιόριζε πολύ την ορατότητα.
Τότε ο σμηναγός Μπαλταδώρος, ως αρχηγός του σχηματισμού, έδωσε εντολή να κατεβούν χαμηλά, κάτω από τα σύννεφα. Κατεβαίνοντας, είχαν να αντιμετωπίσουν πυκνή χαμηλή νέφωση, που σε πολλές περιπτώσεις έχει προκαλέσει στους πιλότους παραισθήσεις ή και απώλεια προσανατολισμού.
Πληροφορίες αναφέρουν ότι κάποια στιγμή στη διαδικασία της καθόδου, το δεύτερο Mirage του σχηματισμού έχασε την επαφή με το μαχητικό του σμηναγού Μπαλταδώρου.
Εκείνη τη στιγμή ο δεύτερος πιλότος, λειτουργώντας όπως προβλέπουν οι κανονισμοί σε περίπτωση απώλειας επικοινωνίας με το άλλο μαχητικό του ζεύγους, τράβηξε το πηδάλιο για να ανέβει ψηλά ελπίζοντας ότι θα ανακτήσει οπτική επαφή και επικοινωνία με το Mirage του 34χρονου πιλότου που χάθηκε.
Όμως γύρω στις 12:15 μεσημέρι εκτιμάται ότι το μαχητικό του σμηναγού Μπαλταδώρου προσέκρουσε στην επιφάνεια της θάλασσας. Ο άτυχος 34χρονος δεν πρόλαβε να αναφέρει το παραμικρό σχετικά με την κατάσταση του αεροσκάφους ή την πορεία πτήσης του Mirage στον πύργο ελέγχου της Σκύρου.
Οι αξιωματικοί της Πολεμικής Αεροπορίας που έχουν αναλάβει τη διερεύνηση του ατυχήματος, θα αξιοποιήσουν όλα τα στοιχεία που προκύπτουν από τα συντρίμμια που έχουν περισυλλεγεί για να διακριβώσουν τα αίτια της πτώσης. Αυτή την ώρα δεν μπορεί να αποκλειστεί κανένα ενδεχόμενο, συμπεριλαμβανομένης της αιφνίδιας μηχανικής βλάβης.