大韩航空KAL007号航班被击落是冷战中最为出名的一次事件。1983年8月31日，该机从美国纽约肯尼迪国际机场起飞，中停阿拉斯加州安克拉治加油，预计在9月1日当地时间3:00(即13:00(UTC))降落在韩国汉城(今首尔)的金浦国际机场。在途经阿拉斯加安克雷奇市后，KAL007号航班的飞行员启动了自动驾驶。
但飞行员不知道自动驾驶出现故障，这导致KAL007号航班的行程出现偏离而进入了苏联领土。飞行几个小时后，乘客听到了机组人员的常规公告。“女士们，先生们，早上好，我们将在3小时内在金浦机场降落，现在汉城的当地时间是凌晨3点。降落之前我们将为您提供早餐”。
但可悲的是这架飞机已经偏离航向达500公里以上，飞向苏联堪察加半岛南部以及萨哈林岛(库页岛)，而那里有苏联部署在远东地区的战略弹道导弹基地。
之前，美国使用的RC-135间谍飞机外观与客机非常相似，而为了避免被苏联发现，美国间谍飞机多次在民航路线附近飞行。因此1983年9月1日凌晨，苏联防空雷达发现KAL007号航班在堪察加半岛东北飞行，就认为是在当地执行间谍任务的美军RC-135间谍飞机。
苏联立刻命令两架苏-15战斗机起飞拦截可疑飞机。
苏联飞行员甘纳迪·奥西波维奇上校事后对美国有线电视新闻网说：“我清楚地看到了窗户。” “我认为这是民用飞机，因为军用飞机没有这样的窗户。”
奥西波维奇回忆说：“但是当时并没有太多时间思考，我只是听从命令开始用国际代码向飞行员发出信号告诉说这架飞机已经侵犯了苏联领空，但是对方没有回应。”
凌晨3时21分，苏联苏-15战斗机实施威吓射击，但客机没有做出任何反应。3时23分，KAL007突然拉高飞行高度，速度变慢，苏-15被迫改变高度以免两机相撞，这让苏联飞行员认为该机攻击意图明显并试图逃走。
甘纳迪·奥西波维奇说：“我收到了击落入侵者的命令。” 当KAL007客机飞到海上时，奥西波维奇发射两枚空对空导弹将KAL007号航班的尾部炸出了一个大洞，但四个发动机仍在工作。
随后飞机继续在天空中盘旋12分钟才坠入海中，而机上有246名乘客和23名机组成员，其中有22名12岁以下的儿童，美国国会议员劳伦斯-迈克多纳也在飞机上。
当飞机坠落的消息传到华盛顿和莫斯科时，两国政府都做出了激烈反应。里根总统当时认为这是“大屠杀”，是“危害人类罪”。苏联领导人安德罗波夫(Yuri Andropov)指责华盛顿“故意使用民用飞机挑衅”。
在接下来的几个月中，日本、苏联和美国纷纷出动飞机和舰只搜寻KAL007客机的下落。但是在动用了一切手段后，仍没有找到这架客机的踪迹，搜寻工作不得不暂停。
根据国际民航组织的报告，尽管机组人员都是有经验的人，但飞行员有一定的过失，导致了悲剧。美国宇航局前座舱信息系统专家阿萨夫·德加尼(Asaf Degani)分析认为，KAL007号航班的自动驾驶仪设置为“转向”模式，而不是“惯性导航”模式。
两种自动驾驶模式的差异导致KAL007号航班误入苏联领空。与此同时，美国情报人员表示KAL007号航班意外地切换到当时经常出现美国间谍飞机的飞行路线附近，这导致苏联雷达将这两架飞机相互混淆。
到目前为止，KAL007号航班还有许多悬而未决的问题，遇难者家属一直质疑为什么没有找到尸体，为此许多受害者家庭认为亲人还活着只是被困在苏联/俄罗斯。
而苏联宣称自己但并没有发现遇害者的遗体或遗物，并打捞出了大量无线电侦察设备的残骸。此外美国也极力对真相进行隐藏，因此无论哪种方式，KAL007号航班都被认为是冷战的最大谜团之一。