Editora Espaço Aéreo: 10 Anos do acidente GOL1907
Por volta das 17h daquele dia, o Comando da Aeronáutica recebia o alerta do Boeing 737 da GOL, havia desaparecido enquanto sobrevoava a Amazônia, entre Pará e Mato Grosso. "Nessas horas, você se prepara para o pior, disse Afonso de Deus, Tenente-Coronel da Aeronáutica. Realmente, o pior aconteceu, o Boeing havia se chocado com um jato Legacy.
O Boeing 737 e o Legacy colidiram a uma altitude de 37 000 pés (cerca de 11 000 metros), próximo à cidade de Matupá, a 750 quilômetros a sudeste de Manaus. O winglet esquerdo do Legacy cortou cerca de metade da asa esquerda da aeronave da Gol. Isso fez com que o Boeing 737 perdesse sustentação, o que rapidamente levou a aeronave a cair e colidir com uma área de densa floresta tropical, a 200 quilômetros a leste do município de Peixoto de Azevedo. Todos os 154 passageiros e tripulantes a bordo morreram e a aeronave foi destruída, com os destroços espalhados ao redor do local do acidente.
Apesar de sofrer sérios danos ao estabilizador horizontal e ao winglet esquerdo, o Legacy continuou em voo, embora o seu piloto automático tenha sido desligado, o que exigiu uma quantidade incomum de força no manche para manter a aeronave estabilizada. Com a ajuda de retransmissão de rádio de um Boeing 747 da Polar Air Cargo que sobrevoava a área no momento, a tripulação do Legacy pousou o jato na Base Aérea do Cachimbo, parte do Campo de Provas Brigadeiro Velloso, um grande complexo militar da Força Aérea Brasileira, localizado a cerca de 160 quilômetros de distância do ponto onde ocorreu a colisão. O passageiro e jornalista Joe Sharkey descreveu sua experiência a bordo do Legacy em um artigo para o The New York Times, intitulado "Colliding With Death at 37,000 Feet, and Living", apresentado em 1 de outubro de 2006.
A Força Aérea Brasileira enviou cinco aeronaves e três helicópteros para a região, iniciando uma extensa operação de busca e salvamento. Cerca de 200 funcionários foram convocados para atuarem na operação, entre eles um grupo de nativos familiarizados com a floresta. O local do acidente foi encontrado em 30 de setembro pela FAB a 200 quilômetros a leste de Peixoto de Azevedo, próximo a uma fazenda de gado. Foi relatado que o resgate teve dificuldade para chegar ao local do acidente devido à densa floresta. A Infraero indicou a possibilidade de existirem cinco sobreviventes, mas uma declaração posterior da Força Aérea Brasileira, com base em dados coletados por seu pelotão no local do acidente, confirmou que não havia sobreviventes. O presidente brasileiro Luiz Inácio Lula da Silva declarou três dias de luto nacional.
A caixa preta do Boeing 737 foi encontrado em 2 de outubro e entregue aos investigadores, que o enviaram para o TSB em Gatineau, Canadá, para análise. Em 25 de outubro, depois de quase quatro semanas de buscas intensivas na selva por cerca de 200 soldados do Exército Brasileiro, equipados com detectores de metais, o módulo de memória do gravador de voz foi encontrado. O módulo foi descoberto intacto, separado dos outros destroços e enterrado a cerca de 20 centímetros do solo, e também foi enviado para análise no TSB.
Em 4 de outubro, as equipes de busca iniciaram o translado dos corpos para uma base temporária montada em uma fazenda nas proximidades. A FAB designou um C-115 Buffalo para transportar os corpos para Brasília, para identificação. As equipes de resgate trabalharam intensamente por quase sete semanas em um ambiente de selva densa, buscando e identificando os restos mortais das vítimas. A última vítima foi recuperada e identificada por teste de DNA em 22 de novembro.