9月12日下午，得知毛泽东已经顺利返京，惊慌失措的林立果一边让周宇驰、王飞等人紧急部署南逃广州的方案，另一边调来三叉戟飞到北戴河和叶群商量。19:40分，专机驾驶员潘景寅驾驶专机从北京西郊机场起飞，20:15分降落北戴河机场。林立果下飞机后没有人接，原来这两天叶群心神不宁，忘了安排接机，林立果临时”借用”了机场的吉普车才回来。

12号下午17点，叶群在北戴河为林立衡和张青霖举行订婚仪式，林彪很高兴。当晚，叶群安排秘书和工作人员看香港电影《甜甜蜜蜜》。晚上21点左右，林立果到了，给林立衡带了一束花，然后就开始和叶群密谈。密谈的内容外人不得而知，但当时叶群肯定已经知道“五七一”三个方案的“上策”暗杀计划已经失败，现在正在进行第二个方案，也就是13号一早南逃广州。所以林立衡委托内勤张恒昌偷听叶群和林彪谈话时，小张听到叶群说：”去广州不行，去香港也行呀。” 林立衡稍后碰到林立果的时候问他，他也说马上去广州。（采访林豆豆笔记，1999年10月11日，转自舒云《林彪事件完整调查》）

林立衡得知叶群、林立果等人正在试图说服林彪南逃广州，甚至可能出逃到香港，心急如焚，当即叫来林彪警卫秘书李文普、警卫科长刘吉纯等商量。按照商量的结果，刘吉纯陪同林立衡到北戴河8341部队大队部向姜作寿报告。在大队部外的小树林里，林立衡向姜作寿单独汇报了叶群、林立果当晚要欺骗林彪逃跑，还要“派飞机轰炸中南海、暗害毛主席”的阴谋。姜作寿听了大吃一惊，但也不敢完全相信，立即打电话向张耀祠汇报，汪东兴、周恩来也随即知道了。

经张耀祠同意，姜作寿派人叫来了住在八大队的中央警卫团副团长张宏，并安排林立衡在小树林和张宏把之前汇报的内容又说了一遍。林立衡要求8341部队保证拦住林彪座驾，确保不让林彪上飞机，张宏满口答应，并再次向张耀祠汇报，张耀祠当时已经在汪东兴办公室。放下电话，张宏按照张耀祠指示准备去向林彪直接汇报，但被姜作寿拦下，认为应该再摸一下情况，并开会让六中队高度戒备。（《姜作寿回忆在林彪身边的五年》，姜作寿口述，舒云整理）

22:40分，林立果来8341大队部找林立衡，姜作寿回复说她不在。林立衡当时确实已经不在大队部了。姜作寿本来安排林立衡躲在大队部，但林立衡不放心，还是回到林彪等人居住的96号楼观察动静，顺便把情况告诉了未婚夫张青霖。（林立衡《九一三后写给中央的材料》）

送走林立果，姜作寿在林彪住所附近巡查，碰到林办秘书宋德金。宋告诉他，李文普说林彪明天一早6点钟要去大连。23:15分，姜作寿再次来巡查的时候，宋德金又告诉他，看到叶群、林立果等人都在收拾东西往汽车上装，是否当晚就要走。姜作寿感觉越来越不对，马上回到大队部向张耀祠电话汇报，张耀祠指示部队跟着上飞机。张宏、姜作寿马上召集六中队开会，指示：1. 六中队紧急集合，行动要轻，防止暴露；2. 副大队长于仁堂带八名干部战士，全副武装，立即赶往山海关机场控制飞机。（《姜作寿回忆在林彪身边的五年》，姜作寿口述，舒云整理）

23点22分，叶群和周恩来通了个电话。根据汪东兴回忆，通话内容是这样的：晚上11点半钟，周总理亲自打电话给叶群。周总理问叶群说：”林副主席好不好呀﹖”叶群说：”林副主席很好。”　周总理问叶群知道不知道北戴河有专机。叶群说她不知道。叶群稍微顿了一下后，又改口对周总理说：”有，有一架专机，是我儿子坐着来的。是他父亲说，如果明天天气好的话，他要上天转一转。”　周总理在电话里又问叶群：”是不是要去别的地方？”　叶群回答周总理说：”原来想去大连，这里的天气有些冷了。”　周总理说：”晚上飞行不安全。”　叶群说：”我们晚上不飞，等明天早上或上午天气好了，再飞。”　周总理又说：”别飞了，不安全。一定要把气象情况掌握好。”　接着，周总理还说：”需要的话，我去北戴河看一看林彪同志。” 周总理提出要去北戴河，这一下子叶群警觉了，她慌了。周总理要是一来，林彪南逃广州、另立中央政府的阴谋也就搞不成了。叶群劝周总理不要到北戴河来，对周总理说：”你到北戴河来，林彪就紧张，林彪会更不安。总之，总理不要来。”这些情况、对话，是周总理后来告诉我的。（资料来源：汪东兴，1997年，当代中国出版社，《汪东兴回忆》，第205-206页）

叶群本就对”五七一”计划失败惶惶不安，心中有鬼。这个电话成了压倒骆驼的最后一根稻草，心理防线崩溃的叶群、林立果决定马上走。接到通知的林立衡措手不及，一边让李文普保证林彪不上车，另一边急忙跑到8341部队大队部再次向张宏报告。林立衡找到张宏，张宏的态度却与刚才发生了变化，口中答应着去拦截，但是却什么也不做。情势已经是十万火急，林立衡和未婚夫张青霖只能一再请求张宏下命令拦截，张宏又打电话请示，放下电话，张宏对林立衡说：”中央指示你们跟着上飞机，跟着走。” 林立衡当即表示坚决不跟着走，和张青霖一起和张宏吵了起来。把张宏逼急了，对林立衡说：”你们不要在这里指手画脚，我们要听中央的！”（舒云《林彪事件完整调查》第22章 ）

23点40分，在林彪别墅值勤的警卫战士用电话向大队部报告，林彪一行上了红旗车，往山海关机场去了。车上除了林彪、叶群、林立果，还有司机杨振刚、刘沛丰和李文普。10分钟不到，红旗车就来到8341大队部。这时马路两边密密麻麻的全是8341部队的战士，但是没有命令，谁也不敢拦截。姜作寿站在大队部门口大喊”停车！”，但是红旗车没有减速，几乎撞到姜作寿，继续高速前进。

过了大队部100多米后，红旗车突然急刹车，坐在司机右方的李文普打开车门下了车。他和车内的人仿佛说了什么话，突然响起两声枪响，李文普随后倒在地上，接着又是”呯、呯”两声枪响。事后查明后两枪是8341部队中队长肖奇明开的，他本意是想打伤司机拦住红旗车，但当时红旗车加速启动，他那两枪打在右后方车窗上。红旗车防弹性能很好，手枪威力又不大，没有伤到车内的人。

红旗车一路狂奔，高速超过了8341部队派往控制机场的吉普车。吉普车由副大队长于仁堂带队，有八名战士。吉普车认出了林彪坐车，加速跟上，最终和红旗车一前一后到达山海关机场。进入机场后红旗车继续一路狂奔，在三叉戟飞机前停下，于仁堂带队的吉普车不敢逼近，在远处停下，这时是13日凌晨0:22分。当时有两辆加油车正在加油，飞行员潘景寅也到了。林彪一行等不到舷梯，从临时软梯爬上飞机。林彪爬的很吃力，司机杨振刚在下面托着才勉强爬进机舱。林立果拿着手枪，指挥油车开走，最后一个上了飞机。

一行人全部上了飞机，三叉戟启动发出巨大的轰鸣声。在塔台下的山海关机场参谋长佟玉春见事态紧急，拔出手枪朝天开了三枪，示意进行紧急灯火管制，山海关机场顿时陷入一片漆黑。三叉戟飞机打开探照灯确认跑道位置后又熄灭探照灯，在滑行的时候和油车顶部碰撞，撞坏了右机翼尖上的指示灯。飞机在一片黑暗中最终强行起飞了，时间是13日凌晨0:32分。飞机上的乘客一共九人，除了林彪、叶群、林立果之外，还有刘沛丰、驾驶员潘景寅、机械师李平、邰起良、张延奎和司机杨振刚。

飞机起飞后，跑道上急急忙忙赶来5名惊慌失措的机组成员，原来他们没有赶上飞机，包括两名副驾驶、领航员、通信员和空中服务员。三叉戟起飞后，以类似倒问号的航线飞行，即先飞向西南，几分钟后转到接近正北，然后又修正为西北向一直飞行。凌晨1:55分，三叉戟在内蒙古锡林郭勒盟苏尼特左旗贝勒庙上空盘旋了一圈，然后在中蒙边界414号界碑处飞入蒙古境内。2:27分，三叉戟坠毁于蒙古温都尔汗东北约30公里处的苏布拉嘎盆地，坠机现场燃起大火，机上九人全部身亡。

整个事件中北京方面又是如何反应的呢？9月12日晚上21点多，周恩来就收到了8341部队通过汪东兴汇报的林立衡关于叶群、林立果挟持林彪出逃的报告。听到林立果还要“轰炸中南海、暗害毛主席”，周恩来不敢大意，通过8341部队一查，发现山海关机场果然有一架三叉戟飞机。因为此事涉及到党内二号人物林彪，他马上亲自赶到中南海游泳池向毛泽东汇报。根据毛泽东的指示，中南海和钓鱼台马上进入一级战备，而毛本人则先撤到人民大会堂地下室以策万全。回到人民大会堂后，周立刻将黄永胜等人”集体办公”，不许和外界接触，以防作为林彪等人的“内应”。随后，周恩来打电话给吴法宪，问山海关机场有没有飞机，吴回答说没有。周追问：究竟有没有？吴说：绝对没有。周坚持说：还是要查一查。周在明知山海关有飞机的情况下还向吴法宪查问，已经颇有考验吴的意味了。不明就里的吴法宪向空军副参谋长胡萍查询，发现果然有飞机。吴马上指示胡萍命令专机飞回来，但胡萍谎称飞机油泵出故障，无法返回。吴把掌握的情况向周做了汇报，然后周恩来又给李作鹏打电话，问他山海关机场有没有飞机。李作鹏向山海关机场指挥室查问后，向周汇报说有飞机，周随即指示：只有得到周恩来、黄永胜、吴法宪和李作鹏四人的指示，飞机才能起飞。最后，周恩来和叶群直接通了个电话，从叶群躲躲闪闪的态度中确认北戴河的确有情况。

叶群、林立果等人本来就心中有鬼，深夜接到周恩来电话更是杯弓蛇影，当即决定马上走。临近半夜，8341部队向周恩来报告，说林彪坐车出走，还打伤了警卫秘书。周恩来通知吴法宪，吴亲自打电话给潘景寅让他保证绝对不能起飞，潘满口答应。但0:32分，山海关机场打电话汇报，专机强行起飞了。飞机起飞后，地面人员都不知所措，塔台指挥人员反复呼叫，但三叉戟没有任何回答。吴法宪请示是否派飞机拦截，毛答复说：”天要下雨，娘要嫁人，随他去吧。”当时周恩来和汪东兴都和毛泽东在一起。三叉戟飞机最终飞出国境，逃往蒙古。

当晚三叉戟起飞后，周宇驰、于新野挟持一架直升机从北京沙河机场起飞，方向也是蒙古。总政治部主任李德生命令八架歼击机从张家口机场起飞拦截，但由于天色昏暗，未发现直升机。直升机飞到张家口，飞行员陈士印和陈修文发觉航线不对，趁周宇驰不备偷偷飞回北京郊区，最后迫降在怀柔北部山区。周宇驰发现直升机返回北京气急败坏，将陈修文开枪打死，混乱中于新野开枪打伤了周宇驰手腕。周宇驰、于新野、李伟信三人见走投无路，约定开枪自杀。周宇驰、于新野自杀身亡，李伟信佯装向天开枪，然后跑到附近大队自首，被抓。