1971年9月13日凌晨，林帅在妻子和儿子的簇拥下，乘车赶往了山海关机场，当时林帅的专机在那里等候，可由于事发突然，专机上的乘务人员还没有到齐，最终飞机强行起飞了，目的地是哪里尚不明确。

飞机起飞不久，就有人请示毛主席询问“要不要拦截？”毛主席用了一句俗语回答，说：“天要下雨，娘要改嫁，都是没有办法的事，让他去吧！”可是后来发生的事却出人意料。

9月14日，在专机起飞后的第二天，外交部收到了驻蒙古国大使馆发回的绝密情报，13日凌晨2时许，中方的一架专机坠落在蒙古国的温都尔汗一带，准确位置是贝尔赫矿区10公里处，飞机坠落后起火，机上没有幸存者。

毛主席得知消息后感到震惊，一连问了5个问题，首先关心的就是消息是否可靠？ 之后问为何那么巧坠在空地？飞机还有没有油？是不是认错了飞机？机上真的没有幸存者吗？这5个问题都表现出对坠机的难以置信。

实际上专机坠落烧毁的真相至今都是一个谜，据可查阅的资料表明，最先发现有飞机失事的人是蒙古国边防总队的一个哨兵，当时飞机越过国界，飞行高度非常低，轰鸣声非常大，落地之后就燃起了大火。

值班的哨兵发现有飞机坠毁之后，迅速通报了上去，第一批到现场的人是蒙古国肯特省公安厅的警务人员，他们对现场进行了简单的处理，清理出来了9具烧焦的遗骸，然后用白布盖住了这些遗骸。

等到中国驻蒙古国大使馆的人到场之时，蒙古国的人员和苏联的人已经在现场了，也就是说中方人员是最后到现场的，此前蒙方和苏方人员究竟做了一些什么，在现场找到什么或是拿走什么都不得而知。

据参与现场搜救工作的中方人员许文益回忆讲述，苏联第一批到现场的是军事人员，他们到现场没有在乎其它问题，而是着重了解专机的技术问题，这架专机是英国出口的三叉戟型号的飞机。

1970年，中国引进了这一型号的飞机，由于飞机各方面的性能比较好，后来就作为林帅的专机使用，在国内的编号为“256”。该飞机的制造技术对苏联来说并不算新颖，不过苏联还是拿走了发电机。

9月15日，苏联方面拿走了坠毁专机的发电机，这是他们从事故现场拿走的第一件东西。第二件重要的东西黑匣子也是被苏联人拿走了，众所周知，黑匣子记录着飞机上的谈话和飞行数据，是了解坠机真相的重要东西。

可是苏联人拿走黑匣子之后并公开里面的内容，并且一直保密着。据许文益所说，现场还有一些手令之类的文件不见了，很可能也是被苏方人员拿走了，中方人员想拿走其它东西却全部被拒绝了。

第三件关于坠机之谜的重要东西，那就是飞行员身上的航图不见了，也是被苏方人员拿走了。如果这三件东西能给公布出来，或许就能揭露专机坠落烧毁的内情。最后中方人员要求带走9具遗骸，仍遭蒙古国拒绝，最终9具遗骸被安葬在坠机地的附近。