La aeronave Boeing B-767-200 matrícula XA-TOJ de la compañía Aeroméxico, con indicativo de vuelo AMX002, realizaba el despegue de la pista 36L del aeropuerto de Madrid- Barajas (LEMD) aproximadamente a las 12:58 horas UTC. A bordo iban 3 tripulantes técnicos, 6 tripulantes de cabina de pasajeros (TCP) y 154 pasajeros. Según su testimonio, los tres TCPs que iban situados en la parte trasera de la aeronave, percibieron un ruido extraño durante la carrera de despegue. Cuando procedieron a avisar a la tripulación técnica, ésta ya estaba preparando la vuelta al aeropuerto por haber detectado problemas de presurización al alcanzar los 14000 ft. Seguidamente las máscaras de oxígeno se desplegaron en la cabina de pasajeros. A las 13:20 horas la tripulación técnica de la aeronave comunicó al centro de control que volvían al aeropuerto por problemas de presurización.
La aeronave modelo A330-200 de la compañía Air Europa con indicativo de vuelo AEA071, que despegó a las 13:29 horas en séptimo lugar, detrás del AMX002, notificó a la torre tras el despegue que pensaban que una pieza en la pista había impactado con la pata de morro de la aeronave y había dañado la rueda izquierda que se encontraba sin presión. La compañía decidió que la aeronave debía regresar; ésta hizo esperas para gastar combustible sobre Lisboa y posteriormente regresó al aeropuerto de Madrid -Barajas. La torre de control solicitó una inspección de la pista 36L donde se encontraron restos metálicos. La tripulación de la aeronave que había despegado en sexto lugar, también notificó haber visto piezas en la pista.
La aeronave AMX002 aterrizó sin novedad por la pista 18R del aeropuerto de Madrid-Barajas a las 14:08 horas. Los ocupantes resultaron ilesos exceptuando las dos TCPs que iban situadas en la parte trasera que presentaban dolor cervical. La aeronave presentaba daños en la parte inferior de la cola y pérdida casi total de las compuertas del compartimento APU. Se procedió a realizar una nueva inspección de la pista por si había perdido alguna pieza durante el aterrizaje encontrándose dos piezas metálicas.
La aeronave AEA071 aterrizó finalmente a las 17:39 horas, tras declarar urgencia (PAN-PAN). El aeropuerto había activado el estado de la alarma local. Los ocupantes de la aeronave resultaron ilesos. La aeronave no sufrió daños.