Pesawat udara tersebut diawaki oleh dua pilot, dua awak kabin dan membawa enam penumpang yang terdiri dari seorang flight operation officer (FOO), dua teknisi pesawat udara dan tiga orang petugas pemantauan (aerial surveyor).
Pesawat udara tersebut dioperasikan dalam rangka patroli udara dan direncanakan akan melakukan patroli di empat area fokus pemantauan. Pada saat alat perekam data penerbangan (Flight Data Recorder/FDR) mulai merekam data, yakni saat salah satu mesin pesawat udara dinyalakan, FDR merekam Global Navigation Satellite System (GNSS) mengalami mode Degraded.
Mode tersebut berarti terdapat permasalahan pada akurasi atau integritas Global Positioning System (GPS). Selain itu, data koordinat yang terekam menunjukkan bahwa pesawat udara berada sekitar 1 Nautical Mile (NM) arah tenggara Bandar Udara Adisutjipto.
Pada saat tersebut ground receiver dari Automatic Dependent Surveillance–Broadcast (ADS-B) belum merekam data ADS-B yang dipancarkan oleh pesawat udara.
Pukul 08.09 WIB (01.09 Universal Time Coordinated/UTC), PK-THT tinggal landas dari Runway 09 Bandar Udara Adisutjipto Yogyakarta. Berdasarkan rencana terbang (flight plan), PK-THT akan terbang mengikuti Instrument Flight Rules (IFR) dengan ketinggian jelajah 11.000 kaki.
Penerbangan PK-THT kemudian diberikan pelayanan pemanduan lalu lintas udara dan pelayanan informasi penerbangan oleh personel dari penyedia jasa navigasi penerbangan.
Pukul 01.12 UTC, saat pesawat udara mencapai ketinggian 5.900 kaki, ground receiver ADS-B mulai menerima data dari PK-THT.
Pada saat tersebut, posisi pesawat udara terekam sekitar 0,6 NM dari posisi pesawat udara yang terekam di FDR dan jarak lintasan dari kedua data koordinat terlihat semakin mendekat.
Koordinat yang terekam di FDR merupakan posisi pesawat udara yang ditampilkan pada salah satu layar di ruang kemudi, yaitu Electronic Horizontal Situation Indicator (EHSI).
Sedangkan koordinat ADS-B yang terekam di ground receiver adalah posisi pesawat udara yang dipergunakan oleh sistem surveillance pemanduan lalu lintas penerbangan (Air Traffic Control/ATC surveillance system) untuk menampilkan target pesawat udara di layar (situation display) petugas pemandu lalu lintas penerbangan (Air Traffic Controller/ATCO).
Pukul 01.14 UTC, ketika pesawat udara melewati ketinggian 7.700 kaki, parameter GNSS Degrade di FDR terekam menjadi Not Degrade dan beberapa menit kemudian lintasan penerbangan berdasarkan data FDR dan ADS-B menjadi satu (superimposed).
Pukul 01.17 UTC, pesawat udara mencapai dan mempertahankan ketinggian jelajah 11.000 kaki.
Pukul 01.43 UTC, parameter GNSS Degrade di FDR kembali terekam menjadi Degrade dan kondisi ini bertahan hingga akhir rekaman FDR.
Sekitar satu menit kemudian, pesawat udara mulai meninggalkan ketinggian jelajah menuju ketinggian sekitar 2.000 kaki untuk melakukan patroli udara di lokasi pemantauan pertama.
Pukul 01.45 UTC, lintasan pesawat udara berdasarkan data FDR dan ADS-B mulai menjauh (split). Kegiatan pemantauan dilanjutkan hingga lokasi pemantauan ketiga.
Pukul 03.48 UTC, pilot melakukan kontak pertama dengan ATCO Ujung Pandang Terminal Control Area (TMA) dan diberikan pemanduan menggunakan ATC surveillance system.
Pada saat tersebut pesawat udara berada di ketinggian 2.000 kaki dan diberikan instruksi untuk naik ke ketinggian 6.000 kaki.
PK-THT kemudian menerima beberapa instruksi perubahan arah dan ketinggian untuk melakukan pendekatan menggunakan Instrument Landing System (ILS) menuju Runway 21.
