Helyi idő szerint kedden a reggeli órákban újrakezdődött a kutatás a gép után. Az indonéziai kutatócsoportot vezető illetékes, Bambang Soelistyo közölte, hogy kiterjesztik a kutatási területet a tengeren Belitung sziget térségében, de keresni fogják a gépet Borneó sziget nyugati részén is.

Összességében tízezer négyzetmérföldes területet fognak átfésülni a nap folyamán. A térségben sekély, 50-100 méter mély a tenger, ami növeli a keresés sikerének a valószínűségét.

A kutatásban Indonézia, Ausztrália, Malajzia, Szingapúr és Dél-Korea harminc hajója és 15 repülőgépe vesz részt. Az amerikai hadsereg bejelentette, hogy kedden, Indonézia kérésére a Sampson nevű rombolóját küldi a térségbe, és a levegőből, a víz felszínén és a tenger mélyén is segíteni fogja az eltűnt gép utáni kutatást.

Az AirAsia gépe vasárnap Surabayából Szingapúrba tartott. A jakartai légi irányítás radarképernyőiről helyi idő szerint reggel 6 óra 17 perckor tűnt el. A kapcsolat a felszállás után 42 perccel szakadt meg, amikor a repülőgép a Jáva-tenger fölött, Kalimantan (Borneó) és Jáva között repült. A malajziai székhelyű fapados társaság gépének fedélzetén 162-en tartózkodtak, javarészt indonéz állampolgárok. A gép pilótája indonéz, másodpilótája pedig francia volt. 

A pilóta nem adott le vészjelzéseket, de közvetlenül az eltűnés előtt engedélyt kért a repülésirányítóktól arra, hogy nagyobb magasságba emelje a gépet. Az engedély megadása váratott magára, mert hét másik gép tartózkodott a közelben, időközben pedig a gépnek nyoma veszett. Repülési szakértők szerint nem ritka, hogy ebben térségben repülő gépek hasonló kéréssel fordulnak a repülésirányítókhoz, elkerülendő a gyakori viharokat.

A gép eltűnése újabb baljós eset a malajziai légi közlekedés számára, amely több tragédiát élt meg az idén. A Malaysia Airlines állami légitársaság egyik utasszállítója márciusban tűnt el az Indiai-óceán felett 239 emberrel a fedélzetén. Máig nem tudni, hogy mi történt vele, azóta is keresik. 

Négy hónapra rá, júliusban ugyanennek a légitársaságnak az utasszállítója zuhant le a háború sújtotta Kelet-Ukrajnában. A katasztrófában 298-an vesztették életüket. Még nem ért véget a tragédia okainak kivizsgálása, de a Nyugaton azt feltételezik, hogy oroszbarát szakadárok lőtték le tévedésből a gépet Buk típusú orosz légvédelmi rakétával.