해상추락이라는 점 때문에 당시에도 시신과 잔해 등 수색 작업에 상당한 시간이 소요됐다.
2009년 5월 31일 저녁 7시30분께 승객과 승무원 228명을 태우고 브라질 리우데자네이루의 갈레앙 국제공항을 이륙, 프랑스로 향하던 에어프랑스 소속 A330 에어버스 여객기는 이륙하고서 몇 시간 지나지 않아 갑자기 레이더에서 사라지며 교신이 끊겼다.
이번 말레이시아항공 사고처럼 구조요청 등이 없는 갑작스러운 연락두절이었다.
프랑스와 브라질 당국이 추락 예상 지점 해역을 항공기와 선박, 잠수정 등을 동원해 샅샅이 뒤졌지만, 수색 엿새째인 6월 6일에야 처음으로 사고기의 잔해를 발견할 수 있었다.
이후 한 달여에 걸친 수색 끝에 잔해 600여점과 시신 50구를 찾았지만 블랙박스는 찾지 못했다. 사고 원인은 의견만 분분한 채 영구미제로 남는 듯 했다.
하지만 2년 뒤인 2011년 5월 프랑스 항공사고조사국(BEA) 수색팀은 로봇잠수정을 동원해 브라질 북동부 해안 대서양 해저 3천900ｍ 지점에서 블랙박스 회수에 성공했다.
BEA는 두 달여의 블랙박스 분석 끝에 비행기의 외부 속도 감지기가 파손돼 경고음이 울렸을 때 기장은 휴식을 취하고 있었고 두 명의 부기장은 속도계 이상을 알고도 정상 운항 절차를 따르지 않았다는 등 조종사 과실이 상당수 있었다는 중간보고서를 내놨다.