La aeronave involucrada era un Boeing 747-2B5F, MSN 22480, matriculado como HL7451, fabricado en 1980. En sus 19 años de servicio, había registrado aproximadamente 15.451 vuelos y 83.011 horas de fuselaje antes del vuelo fatal. Estaba equipado con cuatro motores Pratt & Whitney JT9D-7Q.^[1]​^[3]​

La tripulación de vuelo estaba compuesta por:

• El capitán Park Duk-kyu, de 57 años (en hangul, 박득규; en hanja, 朴得圭)
• El primer oficial Yoon Ki-sik, de 33 años (en hangul, 윤기식; en hanja, 尹基植)
• El ingeniero de vuelo Park Hoon-kyu, de 38 años (en hangul, 박훈규; en hanja, 朴薰圭)
• Kim Il-suk, el mecánico de mantenimiento de 45 años (en hangul, 김일석; en hanja, 金日奭)^[4]​^[5]​

El capitán era un excoronel y piloto de la Fuerza Aérea de la República de Corea y un aviador con amplia experiencia,^[6]​con un total de 13.490 horas de vuelo, 8.495 de las cuales acumuladas en Boeing 747. El primer oficial, en cambio, era relativamente inexperto, con tan solo 195 horas de vuelo en el 747 y un total de 1.406 horas de vuelo. El ingeniero de vuelo, al igual que el capitán, tenía amplia experiencia en el vuelo del 747: 4.511 de sus 8.301 horas de vuelo totales las acumuló en ellos. El mecánico de mantenimiento había participado en la reparación de la INU fallida.^[6]​

Tras la salida del avión de Taskent en el segmento de vuelo anterior, una de sus unidades de navegación inercial (INU) falló parcialmente, proporcionando datos de alabeo erróneos al indicador de dirección de actitud (ADI u horizonte artificial) del capitán. El ADI del primer oficial y un ADI de reserva eran correctos; una alarma del comparador alertó sobre la discrepancia y, a plena luz del día, la indicación errónea se identificó fácilmente. El selector de entrada del ADI se conectó a la otra INU y se obtuvieron las indicaciones correctas.^[1]​

En Stansted, los ingenieros que intentaron reparar el ADI no contaban con el Manual de Aislamiento de Fallas correcto y no repararon ni reemplazaron la INU número 1 defectuosa. Uno de ellos identificó y reparó un conector dañado en el ADI. Cuando el ADI respondió correctamente a su botón de "Prueba", creyeron que la falla se había corregido, aunque este botón solo probaba el ADI y no la INU. El selector de entrada del ADI se dejó en la posición normal.^[1]​

Estaba oscuro cuando el avión despegó del Aeropuerto de Londres-Stansted, con el capitán al mando.^[6]​La aeronave entró en las nubes a 400 pies sobre el terreno. Cuando el capitán ladeó el avión hacia la izquierda, el INU defectuoso envió datos erróneos a su ADI, impidiendo que el instrumento mostrara que la aeronave estaba ladeada. La alarma del comparador sonó repetidamente, lo que indicaba que las dos pantallas del ADI de la aeronave no coincidían.^[6]​El primer oficial, cuyo propio ADI mostró el ángulo de alabeo correcto, según la información de la grabadora de datos de vuelo de la aeronave,^[1]​^[7]​no participó en las técnicas de gestión de recursos de la tripulación, sin decir nada que cuestionara las acciones de su capitán ni intentó tomar el control del vuelo con sus propios controles. El ingeniero de vuelo, de mayor edad y experiencia, sí gritó "Alabeo no funciona" (traducido del coreano al inglés en el informe de la AAIB) 20,8 segundos antes del impacto, "Alabeo, alabeo" (en inglés) 16,9 segundos antes del impacto, "El indicador de espera [en inglés] tampoco funciona [en coreano]" 10,2 segundos antes del impacto, y "¡Ay!, alabeo" (en coreano) 1,5 segundos antes del impacto.^[7]​El capitán continuó ignorando la alarma sonora^[1]​y no respondió verbalmente al ingeniero de vuelo.^[6]​Los datos de la grabadora de vuelo indican que durante este tiempo el volante de control estaba ordenando al avión inclinarse más hacia la izquierda.^[7]​A las 18:38, 55 segundos después del despegue, el ala izquierda del vuelo 8509 se arrastró por el suelo, luego el avión se precipitó hacia el suelo a una velocidad de entre 250 y 300 nudos (463 y 556 km/h) (288 y 345 mph),^[7]​en una actitud de cabeceo hacia abajo de 40° y alabeo hacia la izquierda de 90°.^[1]​El avión explotó en el impacto.^[6]​

Tras la investigación, la Rama de Investigación de Accidentes Aéreos del Reino Unido (AAIB) emitió recomendaciones a Korean Air para que revise su programa de formación y la cultura de la empresa, para promover una atmósfera más libre entre el capitán y el primer oficial.^[1]​La primera recomendación del informe final del accidente de la AAIB fue que:

Korean Air continúe actualizando sus programas de capacitación y garantía de calidad de vuelo para adaptarse a la evolución de la gestión de recursos de la tripulación y los desarrollos de la industria, abordar cuestiones específicas de su entorno operativo y garantizar la adaptación del material de capacitación importado para adaptarse a la cultura coreana.^[1]​^[7]​

Un episodio de marzo de 2012 de Mayday: catástrofes aéreas, también llamado Air Crash Investigation en el Reino Unido y el resto del mundo (Temporada 11, Episodio 7), titulado "Mala Actitud" o "Accidente de Stansted", investigó este accidente.^[6]​

• Accidente de aviación
• Anexo:Accidentes más graves de aviación (1953-presente)
• Anexo:Accidentes e incidentes notables en la aviación civil
• Vuelo 855 de Air India - Otro Boeing 747 que se estrelló en circunstancias idénticas en 1978.
• Vuelo 201 de Copa Airlines - Un Boeing 737-204 Advanced que se estrelló en circunstancias idénticas en 1992.
• Vuelo 294 de West Air Sweden - Un Bombardier CRJ200 que se estrelló en circunstancias idénticas en 2016.

• Descripción del accidente en Aviation Safety