12월 29일 오전 9시 3분 사고 발생 직후, 무안국제공항 소방대는 사고를 확인하고 곧바로 출동하여 화재진압을 시작했다.
신고를 접수받은 무안소방서 선착대가 도착하고, 소방당국은 전남소방본부장의 권한으로 곧바로 소방 대응 3단계를 발령하였다.[소방청(1차)] 또한 화재진압 및 구조작업 중 1명의 생존자를 구조했다.
사고 발생 43분 뒤인 오전 9시 50분에는 초진이 완료#되었고, 꼬리날개 쪽 탑승자들을 구조 중이다. 사망자는 85명으로 확인되었으며, 생존 구조자들은 목포한국병원, 목포중앙병원으로 후송되고 있다. 소방 비상 대응단계 3단계가 발령되었고, 중앙119구조본부, 전라남도 소방본부와 광주광역시 소방안전본부는 가용 자원을 현장에 투입하고 있다. 9시 56분 광주공항에서 AW139 소방헬기 HL9684가 이륙해 무안국제공항으로 급파되었다.
불길은 잡혔지만 사고 현장은 무안국제공항 활주로 담장 바깥까지 탑승자들의 시신과 소지품, 항공기 잔해가 어지럽게 흩어져 있는 매우 처참한 상태라고 하며 폭발 현장에서는 구조 작업, 시신 수습과 함께 중장비를 동원한 항공기 절단 작업이 진행 중인 것으로 알려졌다. # 사고 현장에 소방 뿐만 아니라 군경(제11공수특전여단, 제31보병사단, 서해지방해양경찰청 해양경찰특공대, 경찰기동대)도 같이 투입되어 구조 작업을 지원했다.
12시 30분, 소방당국은 초기에 구출된 2명을 제외한 모든 탑승객들이 사망한 것으로 추정된다고 발표했다.
13시 06분, 소방당국은 실종자의 대부분이 사망한 것으로 판단하고, 지금까지 진행되고 있던 구조 작업을 수습 작업으로 전환한다고 밝혔다.
21시 03분, 소방당국이 모든 시신을 수습했다고 밝혔으며 최종적으로는 최초에 구조된 2명의 승무원을 제외한 179명 전원이 사망한 것으로 확인되었다.
| 성별 기준 | ||
| 성별 | 사망자 수 | 비율 |
| 남성 | 82명 | – |
| 여성 | 84명 | – |
| 미상 | 13명 | – |
| 연령대 기준 | ||
| 연령대 | 사망자 수 | 비율 |
| 10세 미만 | 5명 | 2.79% |
| 10대 | 9명 | 5.03% |
| 20대 | 10명 | 5.59% |
| 30대 | 16명 | 8.94% |
| 40대 | 32명 | 17.88% |
| 50대 | 40명 | 22.35% |
| 60대 | 39명 | 21.79% |
| 70대 | 24명 | 13.41% |
| 미상 | 13명 | – |
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