Chiếc máy bay cất cánh từ Jakarta vào ngày 29 tháng 10 năm 2018 lúc 6:20 sáng giờ địa phương (28 tháng 10 năm 2018, 11:20 chiều theo giờ UTC) và được lên kế hoạch đến Sân bay Depati Amir ở Pangkal Pinang vào 7:20 sáng.[12] Máy bay cất cánh theo hướng tây trước khi vòng quanh theo hướng đông bắc, nó được giữ độ cao cho đến khi rơi ra ngoài khơi phía đông bắc Jakarta trong vùng biển ước tính sâu lên tới 35 mét (115 ft).[13][14] Theo một quan chức tại văn phòng tìm kiếm cứu nạn của Pangkal Pinang, phi hành đoàn đã yêu cầu giải phóng mặt bằng để trở về sân bay Jakarta 19 kilômét (12 dặm; 10 nmi) vào chuyến bay.[15][16] Nơi tai nạn được xác định là cách 34 kilômét (21 dặm; 18 nmi) ngoài khơi bờ biển đảo Java.[17]

Liên lạc giữa điều khiển không lưu (ATC) và chuyến bay 610 bị đột ngột mất lúc 06:33 am.[18] ATC ngay lập tức thông báo cho chính quyền về vụ việc và Trung tâm tìm kiếm và cứu nạn quốc gia Indonesia triển khai ba tàu và một chiếc trực thăng đến khu vực.[19] Vào lúc 07:30 sáng, cơ quan này đã nhận được thông báo rằng Chuyến bay 610 đã bị rơi cách một vài km ngoài khơi giàn khoan dầu.[20] Các công nhân trên sàn báo cáo đã nhìn thấy vụ tai nạn máy bay.[21] Các tàu thuyền ở khu vực này đã được triển khai ngay lập tức và các mảnh vụn từ chiếc máy bay bị rơi đã được tìm thấy ngay sau đó.[22]