這架飛機長度達到70米，翅展有60米。但是由於它是貨運飛機，所以飛機上的人並不多。當天這架航班上總共就3個人。分別是機長寺內謙壽，當時47歲、副機師為藤隆憲，當時39歲、機械師佃善雄，當時33歲。機長寺內謙壽曾經是日本自衛隊的飛行員，飛行時長超過一萬小時，是經驗非常豐富的飛行員。
而這架飛機遭遇不明飛行物就是在快到阿拉斯加機場的時候。在美國當地時間下午5點10分，在距離機場東北770公里的地方，機長看到兩個發光體出現在飛機的後面。然後這兩個發光體以極快的速度超過了飛機，停止飛機左前方一英里的地方。
當時高度一萬米，飛行速度是910公里每小時，兩個發光體就在飛機前面和飛機保持同速。
這位經驗豐富的機長在他的職業生涯中從來沒有遇到過這樣的東西，就被嚇了一跳。剩下兩名機組成員當時也看到了這個東西。三個人盯着這兩個東西看了好幾分鐘，都沒分辨出這兩個東西是什麼。
於是機長馬上就聯繫了地面的管控中心，聯繫地面的時間大概是下午5點18分。當時的錄音是保留着的，機長跟地面說「我是日本航空1628號航班，我們前方出現了兩個不明飛行物體，想確認是否有任何飛機再我們附近。」
一開始地面管控中心說沒有，雷達上沒有顯示任何飛機在你們附近。但很快地面聯繫機長，說我們確實在你6點鐘方向發現了一個物體，出現在你的後面，並不在你前面，離你大概有5英里。
後面這個東西機長是沒有發現的，而且在通話的過程中，機長始終能看到飛機前面的兩個發光體。然後機長就告訴地面，「我用肉眼看到的是兩個飛行物，這兩個飛行物發出黃白色的耀眼光芒，他們始終在我們前方高速地移動。」
由於地面管控中心無法確認前面的兩個飛行物，他們就馬上聯繫了空軍，向空軍確認是否有戰鬥機在附近執行任務，而美國空軍否認了。不過美國空軍也在雷達上發現了飛行物，而且美國空軍看到的東西也是在1628號的後面，不是在前面。
按照美國軍方的說法，當時這個物體在軍方的雷達上顯示非常明顯，它一定是一個實物。
由於地面無法在雷達上找到機長看到的兩個發光體，機長只能向地面描述他所看到的東西。機長說這兩個東西很大，和他們的飛機差不多大，正方形，每個發光體有兩個光源，像兩個等號一樣。
正在這時，機長發現這兩個發光體在慢慢靠近飛機。越來越近，最近的時候只有150米。也就在這個時候，飛機上所有人都看清楚了這兩個東西長什麼樣。兩側發光的地方有無數的小孔，小孔向外旋轉，像兩個滾輪一樣。
這兩個東西發出的光特別亮，把整個機艙都照亮了。所有人都能感覺到熱浪，就好像兩個巨大的探照燈一樣。而機長當時最擔心的就是這個東西和飛機相撞。
這種狀態大概持續了幾分鐘之後，這兩個發光體突然就消失了。從發現這兩個東西出現，到他們消失總共經過了12分鐘。
但是整個事件還沒完。又過了5分鐘，在飛機的前方出現了兩個藍色的發光體，發出的光並不耀眼，是很溫柔的藍光，並且兩個藍色的發光體之間一直保持相對靜止。隨後這兩個藍色發光體也開始靠近飛機，而這時機組人員才發現，這兩個藍色發光體其實是一個超巨大飛行器的兩端。而其中一個藍色的光源就和飛機一樣大。
看到這個情況，寺內機長就立刻向地面彙報，要求躲避。地面也立刻建議機長採取躲避動作，於是機長開始向右側急轉，但是很遺憾，這個巨大飛行物跟了過來。同時地面繼續跟空軍聯繫，空軍也確認確實有一個巨大的東西在1628號的附近。空軍的雷達顯示，這個巨大的東西跟隨1628號長達14分鐘，之後從雷達上消失。
在那之後，飛機就順利降落在阿拉斯加機場，所有三名機組人員都被美方帶走。當時的地面管控中心負責人回憶，這三個人下了飛機之後，精神極度緊張。經過單獨詢問，三個人描述的不明飛行物是完全一致的，機長也把他們看到的東西畫了下來。
在這個過程中，所有的不明飛行物都表現出了明顯的反重力特徵。當時地面管控中心多個雷達和美國軍方的雷達都同時發現了這些不明飛行物，而這些雷達數據也是有史以來第一次民航部門捕捉到的UFO數據。
沒過多久，美國空軍就發表聲明否認了UFO的可能，寺內機長也拒絕接受任何採訪。
直到2001年5月9日，有多達30名美國前高官、軍方人士和NASA相關人士出席了一個叫做「披露計劃」的研討會，目的就是公開美國政府隱藏外星人的事實。在研討會上，美國原聯邦航空管理局的航空事務調查部部長約翰卡拉漢說，美國政府掩蓋了1986年日航1628號航班遭遇UFO的真相。
卡拉漢說當時機長的證言和雷達數據就被送到了他的手裡，同時白宮派出9名官員向他調查此事。包括3位里根總統的科學顧問，3位FBI的人和3位CIA的人。但是加上卡拉漢總共10個人開了一個秘密會議。
卡拉漢在會上表達了他作為航空專業人士的意見，他認為這是某種高於地球科技的東西。會議之後CIA的人就收走了卡拉漢的數據，並向他警告不允許透露當天會議的細節。但是卡拉漢在會議之前備份了數據，也就是我們現在看到的機長的證言和手繪的UFO圖像。
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