15日下午，中国驻蒙古大使带领随员前往出事地点。经过两天的巡视和验尸，所得证据完全可以证明现场残骸就是林彪乘坐逃跑的飞机。当天夜里，这个比较准确的消息传到了北京，第一个松了口气的是周恩来。他穿着睡衣，由西大厅跑到毛泽东住的118房间，将这个意外的消息告诉了主席。

林彪外逃坠机身亡——这是最理想的结局。至少大量的军事机密没有泄漏出去，保证了国家的安全。

周恩来从毛泽东那里回来，一进门，就兴奋地说：“拿茅台来，大家庆贺庆贺！”聚集在会议厅里的都是待命的高级将领。他们一听总理这话，唰地起身，高兴地取来杯子，和总理一同畅饮。所有的紧张、担忧和沉重，一时间被美酒融化了。留在大会堂的工作人员，也得到了暂时的缓解，可以回去和家人团聚了。

林彪乘坐的飞机飞出中国国境后，他们满以为叛逃计划已大功告成。然而，在飞机越出国境后四十分钟，即十三日凌晨二时三十分左右，256号飞机却坠毁在蒙古温都尔汗，机上八男一女全部死亡。

现场的情况是：飞机摔得粉碎，一大片野草被烧焦，遍地是飞机的残骸，右机翼擦地留下了一道几米长的沟痕，一只飞机轮胎飞出数百米远。林彪等人的尸体被抛离飞机残骸十多米，横七竖八地躺在荒野里。林彪的左腿摔断了，叶群的右臂摔断了，林立果身体扭曲，痛苦万状，腰间却还留系着手枪，印有他姓名、年龄的工作证就在身旁......

九月十六日，距256飞机失事大约八十小时后，林彪、叶群、林立果等人的尸体被分别装入木棺，并排掩埋在离出事地点大约一公里以外的一个无名高地东坡。