Theo cơ quan điều tra, máy bay mất liên lạc với trung tâm điều khiển bay từ lúc 1 giờ 21 phút ngày 8/3 khoảng một giờ đồng hồ sau khi rời Kuala Lumpur để lên đường tới Bắc Kinh.
Tín hiệu cuối cùng của MH370 mà radar quân sự nhận được là 2 giờ 15 phút ngày 8/3 và vệ tinh quân đội bắt được tín hiệu máy bay cho đến khi tắt hẳn là 8 giờ 11 phút. Tức là máy bay đã bay nhiều giờ nữa sau khi mất liên lạc với trung tâm.
Các điều tra viên xác định máy bay đã đi qua các điểm tham chiếu (điểm để phi công xác định hành lang bay) theo thứ tự là Igari, Vampi, Gival, Igrex, theo đường P628 đi qua quần đảo Andaman ở Ấn Độ dương.
Diễn biễn của máy bay phù hợp với nhận định một kẻ có chuyên môn, nắm rõ các tuyến đường hàng không, không loại trừ trường hợp là phi công giàu kinh nghiệm, đã chuyển hướng bay một cách có chủ ý. Người này đã tắt thiết bị liên lạc với radar dân sự, nhưng radar quân sự vẫn nhận được tín hiệu máy bay.
Từ những dữ liệu này, cộng với lượng xăng của máy bay, các điều tra viên khẳng định rằng máy bay có thể đã đi theo tuyến hành lang hàng không, một là lên phía Bắc trải dài theo biên giới từ Kazakhstan và Turkmenistan tới phía Bắc Thái Lan.
Tuyến thứ hai là ở phía Nam, có thể kéo dài từ Indonesa tới phía Nam của Ấn Độ Dương.
Những đồ họa dưới đây sẽ cho thấy rõ tuyến đường đi của máy bay.
