根據《紐約郵報》報導，美國航空一架編號5342的CRJ－700 客機，載有60名乘客和4名機組人員，從堪薩斯州威奇托（Wichita）飛往華盛頓特區。客機當時以時速145英里（約233公里）的速度接近33號跑道，但最終與黑鷹直升機相撞，一起墜毀在結冰的波多馬克河中，機體解體。
根據FlightRadar24、FlightAware的飛行記錄以及LiveATC.net的音訊資料，以下是美航撞黑鷹空難發生前的大致時間軸：
（以下皆為當地時間）
晚間8點39分40秒 — 陸軍UH-60直升機，也就是黑鷹直升機，載著3名人員從華盛頓特區西北方的維吉尼亞州蘭利（Langley）附近起飛，進行訓練演習。這架直升機隸屬貝爾瓦堡（Fort Belvoir），沿著波托馬克河朝雷根國家機場飛去。
晚間8點40分 — 5342號班機開始從華盛頓特區南方進場，準備降落在雷根國家機場的33號跑道，飛行速度約為時速145英里。
晚間8點48分38秒 — 雷根機場的航管塔台呼叫直升機，詢問：「PAT-25，你看到CRJ了嗎？」隨後指示直升機「從CRJ後方通過」。
晚間8點48分39秒 — 幾乎同一時間，直升機駕駛確認他看到了一架飛機，並要求「目視分離」，意思是他將根據自己的視覺來操控直升機避開，而不是依照塔台的指示。
晚間8點48分56秒 — 大約20秒後，兩架飛機在波托馬克河上空相撞，爆炸起火並解體。通話記錄中可以聽到空中交通管制員驚呼「天啊！」隨後音訊中斷。
晚間8點49分30秒 — 有一名航管說：「塔台，你看到了嗎？」背景中傳來騷動聲。幾分鐘後，大華盛頓都會區機場管理局（Metro Washington Airports Authority）的調度員在無線電中宣布：「撞擊，撞擊，撞擊，這是三級警報，撞擊，撞擊，撞擊。」
晚間8點52分 — 有一名航管似乎說：「全面關閉。」相撞事故發生後，雷根機場的所有航班立即關閉，直到晚間11點才恢復起降。幾分鐘後，航管詢問「你們能協助搜救嗎？」並試圖找尋探照燈和其他資源。
晚間8點53分 — 根據《CNN》報導，華盛頓特區警方開始接獲民眾通報「波托馬克河上空發生空難」的電話。
晚間8點59分50秒 — 一架被要求轉降的班機告訴雷根機場的塔台：「我們目睹了整個過程。」當一架捷藍航空（JetBlue）的班機被問到是否「目擊事發經過」時，機師回答：「確定目擊。」
