值班室內，還有作戰、偵察、情報、通信等值班參謀人員，聽到李德生的說明，得知黨中央派人來直接掌握空軍情況，都明白是出了大事。
很快，各個地面雷達網站的信息直接傳來，山海關機場的三叉戟飛機已經強行起飛。標圖板上，跟蹤記錄著三叉戟256號的航行軌跡。司令部的工作理應由參謀長負責，空軍參謀長梁璞對空軍指揮業務很熟悉，但是此時正在天安門廣場指揮國慶閱兵的預演。為了仔細準確地掌握一切情況，李德生要值班室立即通知梁璞迅速返回司令部。空軍政委王輝球接到通知，不一會兒也趕到作戰值班室。
在人民大會堂，周恩來交待李德生坐鎮空軍以後，派中央警衛團政治委員楊德中隨同空軍司令員吳法憲到西郊機場掌握動向。西郊機場是中央和軍委的專機機場，必須嚴格控制。派紀登奎到北京軍區空軍司令部掌握情況。在林彪乘坐的256號飛機起飛後，經毛澤東批准，中央向全國發布禁空令：關閉所有機場，所有飛機停飛，開動全部雷達監視天空。
李德生在空軍作戰指揮室，始終注視著飛行標圖，只見256號飛機的標誌已經從山海關向北移動。
256號飛機過了承德……
256號飛機進入內蒙古……
256號飛機接近邊境……
李德生一邊聽著參謀人員的報告，看著標圖；一邊緊握專線電話，隨時將256號飛機的走向報告周恩來。周恩來準確弄清飛機不是向南，而是不斷地向北飛行，立即要與飛行調度員通話。
周恩來問：「用無線電呼叫256，他們能不能聽到？」
調度員回答：「能聽到。」
周恩來說：「我要對潘景寅講話，請給我接上。」
調度員說：「他們開著機器，但是不回答。」
周恩來說：「那就請你向256發出呼號，希望他們飛回來，不論在北京東郊機場或者是西郊機場降落，我周恩來都到機場去接。」
調度員按照周恩來的指示，連呼三遍，得不到回答，只好如實報告總理：「他們不回答。」
李德生聽到256號三叉戟飛機不作任何回答，立即要空軍值班參謀向三十四師索要有關256的一切資料。很快得知256號飛機的機組人員情況、飛行油料儲量。李德生繼續注視飛行標圖板上的飛行軌跡，只見256號飛機先是向西飛行，仍然在我內蒙古自治區境內，到接近邊境時，突然轉頭向北飛去。
整個空軍作戰指揮室的人員，聽到調度員轉達的周恩來的話，氣氛更加緊張，大家同時密切注視著航行標圖。空軍參謀長梁璞也注視著圖板，此時他向李德生報告：「256的飛行異常，已經不是常規飛行了。」
李德生問：「有什麼特點？」
梁璞答道：「第一，它飛的不是國際航線；第二，方向改為向北飛行，很快就要飛出國境，進入蒙古；第三，飛行高度過低，看來是有意躲避地面雷達。」
李德生要求參謀人員立即將飛機儲油量換算出飛行距離。經在圖板上測定，飛機續航能力最遠飛不到烏蘭巴托。
李德生再次用專線電話向周恩來報告飛機的位置、高度、方向，以及對飛機續航能力的判斷，請示周恩來飛機一旦出境，應該如何處置。
周恩來在電話裡告訴李德生：「已經請示過，毛澤東說，天要下雨，娘要嫁人，隨他去了。林彪還是我們黨的副主席呀，不要阻攔，讓他飛吧。」周恩來又說：「林彪是黨的副主席，把他打下來，怎麼向全國人民交待。」
梁璞等人沒有聽到周恩來的講話，只是看得出飛機的乘客非比尋常，眼看著飛機即將出境，顯得十分焦急，他再次請示李德生怎麼辦。李德生只好告訴他和在場的人員：「這架飛機不能攔截，不能打，讓它飛。這是總理的指示。我們要始終掌握它的飛行動向，不能放鬆。要通過各種手段，偵察一切有關情報。」
在此期間，李德生接到中央辦公廳秘書處專人送來的電報，中央命令全國關閉所有機場，停飛所有飛機，實行全國禁空。此時，周恩來代表黨中央、中央軍委給各大軍區下達命令，立即派陸軍部隊進駐全國所有軍用和民用機場。周恩來電話通知李德生，要求李德生通知各地空軍配合陸軍行動。周恩來在人民大會堂掌握著全局的動向，指揮各地的應急部署，隨時向已經轉移到人民大會堂的毛澤東請示報告。
13日凌晨1時50分，256號三叉戟飛機飛出國境，進入蒙古人民共和國。
13日上午，李德生接到南京軍區司令員許世友的電話：「德生同志，我們已經按照總理的指示，部隊已經進駐了所有機場。」
與此同時，周恩來在人民大會堂親自用保密電話，向各大軍區，各省、市、自治區主要負責人，通報「九一三」事件。為了保密，又為了便於對方聽明白，他按照不同對象，說「在廬山會議上第一個發言的那個人」，或者說「經常生病的那個人」，「帶著老婆、兒子坐飛機逃往蒙古人民共和國方向去了。你們要聽從黨中央、毛澤東的指揮，從現在起，立即進入緊急備戰狀態。」同時通報了黨中央、毛澤東採取的措施。講完以後，他問對方聽懂了沒有，直到對方表示「聽懂了」，他才放心。
13日上午，李德生請北京軍區陳先瑞政治委員和作戰部長來到空軍機關，親自向他們部署了部隊戰備工作。
14日下午，中國駐蒙古大使館給外交部發來電報，說是有中國一架飛機，於13日凌晨2時30分，在蒙古溫都爾汗附近墜毀，機上八男一女全部死亡，蒙古人民共和國對中國提出嚴正交涉，大使館不知怎麼回事，請示如何處理。256號三叉戟是1時50分出境的，到大使館報告中所說的墜毀時間共40分鐘，按時間、地點和攜帶油料計算，必是256號。周恩來接到電報後說：「摔死了，摔死了。」
為了進一步證實此事，周恩來給李德生打電話，讓空軍作戰值班室的人員再次計算飛行距離。李德生指示有關人員計算，得出的結果也是出境後，飛行不可能超過一個小時，情況完全一致。李德生報告周恩來，周恩來很高興，當即報告毛澤東，毛澤東聽了也高興地說，這是最理想的結果。周恩來指示外交部發電給中國駐蒙古使館，立即派人到現地調查。
這就是李德生坐鎮空軍，監視林彪乘坐的256號三叉戟飛機，從起飛到消失，直至在蒙古墜毀的全部經過。
