Theo báo cáo của phi công, quá trình cho máy bay chạy đà cất cánh trên đường băng 26L, đến khoảng 1/2 đường băng, tổ lái ghi nhận hiện tượng tốc độ máy bay không tăng trong khoảng 2 giây. Sau đó, tốc độ tiếp tục tăng đến tốc độ quyết định (V1), rồi lại ghi nhận giảm. Tổ lái đánh giá không đủ khoảng cách để đình chỉ cất cánh.
Phi công tiếp tục thực hiện quy trình cất cánh và đẩy cần ga động cơ lên vị trí cao nhất. Khi máy bay đến gần cuối đường băng (khoảng 91m), phi công quyết định nâng mũi máy bay và cất cánh.
Sau khi cất cánh, máy bay xuất hiện cảnh báo liên quan đến việc bị va quệt đuôi xuống đường băng và cảnh báo áp suất lốp (mất áp suất 4 trên tổng số 8 lốp của 2 càng chính). Tổ lái thông báo cho kiểm soát viên không lưu và quyết định quay lại sân bay Munich để kiểm tra kỹ thuật.
Trước khi tiếp đất, tổ lái đã bay xả nhiên liệu để giảm trọng lượng, đảm bảo an toàn khi hạ cánh. Đồng thời, phi công điều khiển máy bay bay ở độ cao thấp 2 vòng quanh sân bay để phối hợp với kiểm soát viên không lưu đánh giá tình trạng càng đáp.
Được kiểm soát viên không lưu thông báo không phát hiện dấu hiệu bất thường, phi công quyết định hạ cánh. Máy bay tiếp đất tại đường băng 26R của sân bay Munich lúc 15h57 (giờ địa phương, khoảng 2 tiếng từ khi cất cánh) và dừng lại trên đường lăn A4.
Sau khi đánh giá tình trạng an toàn với nhân viên mặt đất (không có cháy và khói), tổ bay đã quyết định cho hành khách xuống máy bay bằng xe thang.
Toàn bộ hành khách và thành viên tổ bay được đưa vào nhà ga an toàn, không ai bị thương. Máy bay được các đơn vị mặt đất tiếp nhận và đang dừng bay để phục vụ điều tra sau sự cố.
Kết quả kiểm tra sơ bộ máy bay cho thấy 4 lốp ở 2 càng đáp phía sau bị nổ (3 lốp ở càng chính bên trái và 1 lốp ở càng chính bên phải); phát hiện dấu hiệu máy bay va quệt đuôi xuống mặt đường băng với nhiều vết xước dọc theo phía dưới thân sau; phần vỏ máy bay tại một số vị trí bị rách.
Chuyến bay VN34 được thực hiện bằng máy bay Boeing B787-9, số hiệu đăng ký VN-A867, hành trình dự kiến từ sân bay Munich về sân bay Nội Bài. Chuyến bay cất cánh lúc 13h57 giờ địa phương.
Thời điểm xảy ra sự cố, trên máy bay có 271 hành khách và 16 thành viên tổ bay.
Căn cứ Phụ ước 13 về điều tra tai nạn sự cố tàu bay, nhà chức trách điều tra sự cố, tai nạn tàu bay của Đức là cơ quan chịu trách nhiệm điều tra nguyên nhân sự cố. Hội đồng điều tra sự cố nghiêm trọng, tai nạn tàu bay của Việt Nam có trách nhiệm phối hợp, tham gia công tác điều tra.