中华航空120号班机原定于台北时间上午8时15分（UTC+8）从中正国际机场起飞，目标是日本那霸机场，预计9时30分（日本时间10时30分）降落。8月20日上午，CI 120从桃园国际机场准时起飞，于10时26分顺利降落在41号登机门的停机坪。然而，在完成关闭动力系统并熄灭安全带警示灯后，地勤人员发现二号引擎后方燃料泄漏并伴有浓烟，立即通知机组人员。由于飞机设备已关闭，仪表未显示出任何异常，机组人员在接获消息后立即启动疏散程序，旅客通过紧急滑梯撤离。目击者和现场视频记录下了飞机在乘客和机组人员安全离开后不久，发生三次巨大爆炸并陷入火海的情景。机长和副机长在爆炸中紧急跳伞逃生。虽然157名乘客和8名机组人员全部安全撤离，但有一名57岁的台湾乘客因血压升高和一名8岁香港女童身体不适被送往医院观察。此外，一名地勤人员在混乱中受伤，一名华航空服员因爆炸冲击波受伤。那霸机场的空中交通管制员表示，该航班在飞行和降落过程中未报告任何机械故障，着陆前的数据也显示正常。事故导致滑行道暂时关闭，直到11时03分才重新开放。事故调查将由日本国土交通省的航空事故调查委员会负责，台湾当局的飞航安全委员会、民用航空局、华航以及美国波音和奇异公司也派员参与调查。为确保安全，台湾当局民航局要求包括华航和华信航空在内的波音737-800型飞机在过夜时进行特别检查，并建议空军的同型飞机也进行检查。由于飞机严重受损，华航根据国际惯例先去除机尾公司涂装，残骸则拆卸后海运至东京进行详细调查。
