它为什么会偏离预定航线？自动驾驶仪——更具体地说，飞行员与自动驾驶仪控制的互动——似乎是答案的核心。
大韩航空客机上的自动驾驶仪设置“航向”后，它指导飞机沿着设定的路径连续飞行。大韩航空007号班机的飞行员在刚刚起飞后使用此设置。当自动驾驶仪被设定为惯性导航系统（INS）模式时，它的目的是引导飞机沿着一系列预先输入的导航点飞往最终目地。大韩航空应该使用这种模式，利用自动驾驶仪沿着跨洋航线上前苏联领空以外的10个导航点一路飞往首尔。
但是真实的过程并不是这样。也许，飞行员刚好忘记打开开关。有可能他打开了开关，但没有激活惯性导航系统导航模式。
特别是“波音”747飞机使用的自动驾驶仪模式，该机必须保持在其惯性导航系统预定航线的7.5英里以内。如果超过了这一距离，或者在错误的方向飞行，自动驾驶仪保持在磁航向模式，直到消除偏差。如果偏差没有消除，飞机就会沿着原定的航向飞行，直到飞行员察觉或别的因素干预。
1993年，国际民航组织审查所有的证据后，得出了结论。
“保持恒定磁航向以及由此产生的航线偏差是由于机组人员的疏忽，要注意，当飞机超出惯性导航系统要求的航道范围时，自动驾驶仪要么被留在磁航向模式要么被切换到惯性导航系统，”1993年国际民航组织发表声明说。
几乎可以肯定，所有的飞行员都会被训练如何以正确的方式使用自动驾驶仪，但复杂的人机交互自动化系统往往充满了问题，美国宇航局艾姆斯研究中心（NASA Ames Research Center）的科学家阿萨夫•德加尼（Asaf Degani）撰文称。
如果一个飞行员忘记了飞行程序，没有切换到惯性导航模式呢？如果他们输错了坐标呢？如果预先设定的轨道时偏离值为20英里，而非7.5英里呢？
诸如此类的错误应该不足为奇，因为这些问题都曾发生过。
“B-747自动驾驶仪出现这样的问题也不是第一次，导致的航道偏离不是一种偶然或难得一遇。在十几起类似的事故报道中，飞机机组人员选择了惯性导航系统导航模式，但没有发现惯性导航系统没有引导自动驾驶仪，”德加尼写道。
所以大韩航空007号航班前往西伯利亚而不是首尔。经过几个小时的飞行，接近由前苏联军方监测可能威胁的国际空域缓冲区。这里产生了一个难题：一架美国空军“波音”RC-135战略侦察机已经在这一领域长时间的盘旋。该机搭载了电子窃听装置，其任务是刺探前苏联在堪察加半岛的防御。通常这样的任务涉及飞行权，其航线靠近但是不进入前苏联控制的空间。
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这些飞机的航线在某一点上产生交合点，使前苏联的空中交通管制员误识别迎面而来的大韩航空007号班机。因此，美国间谍飞机的存在“导致混乱，使继续飞向前苏联领空的大韩航空007号班机被前苏联防空系统臆测为RC-135战略侦察机。”据国际民航组织所说。
从安克雷奇起飞近4个小时后，大韩航空007号班机进入堪察加半岛上空的军事禁区。4架米格-23飞机升空拦截，先飞向东，然后再向西，试图追上并迫降他们身份不明的目标。但是前苏联战斗机飞机燃料不足，在追上大韩航空007号班机之前，不得不返回基地。大韩航空007号班机浑然不觉，继续在光线充足寒冷的高海拔地区飞行。
飞越堪察加半岛后，“波音”747客机进入鄂霍次克海国际水域上空。但是，因为它继续沿其预定航向飞行，很快再次进入前苏联领土萨哈林岛上空。更多的前苏联战斗机升空去寻找目标，防空指挥官现在怀疑这是一架军用飞机。由于最近结束的一次大规模北太平洋美国海军演习以及前苏联定于当天晚些时候在该地区测试导弹，所以前苏联的军事指挥系统处于紧张状态。
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