L'aereo era decollato dallo scalo lombardo alle 6,45 del mattino. Stando al racconto di alcuni testimoni, il velivolo ha dapprima girato attorno alcune volte sopra l'aeroporto Ataturk di Istanbul, che era il punto d'arrivo previsto del volo TK1878. Poi ha tentato un primo atterraggio sbandando sulla pista e toccando terra con troppa violenza, al punto che il carrello si e' piegato e ha urtato l'ala destra. A quel punto il comandante ha deciso di riprendere quota ma nel frattempo il motore destro aveva preso fuoco.
Mentre fuoriuscivano le mascherine per l'ossigeno, l'equipaggio ha invitato i passeggeri a piegarsi in avanti e a mettere la testa tra le gambe per prepararsi all'atterraggio, con una scia di fumo che si levava dal motore destro. Poi l'A320 e' riuscito a toccare terra con un solo motore funzionante, finendo pero' fuori pista, in una zona erbosa. I vigili del fuoco hanno poi assistito l'equipaggio per l'evacuazione. L'atterraggio d'emergenza ha fatto tardare la partenza e l'arrivo di molti voli nello scalo di Istanbul.
