Chuyến bay VN138 khai thác bằng máy bay Airbus A321 cất cánh từ TP.HCM lúc 18h35 và dự kiến hạ cánh tại Đà Nẵng lúc 19h56 cùng ngày. Tuy nhiên, do điều kiện thời tiết xấu ở sân bay Đà Nẵng nên sau khi máy bay hạ độ cao, tiếp cận để hạ cánh 02 lần nhưng không thành công, tổ lái đã quyết định chuyển hướng và đáp xuống sân bay Phú Bài (Huế) lúc 20h36, chờ thời tiết tại Đà Nẵng đảm bảo an toàn khai thác. Tại đây, máy bay đã được tiếp thêm nhiên liệu, cất cánh trở lại lúc 21h32 và hạ cánh an toàn tại Đà Nẵng lúc 22h03.
An toàn tuyệt đối cho hành khách và chuyến bay luôn được Vietnam Airlines đặt lên hàng đầu. Để đảm bảo an toàn hàng không, tổ lái chuyến bay đã tuân thủ chặt chẽ quy trình khai thác, nhanh chóng chuyển hướng máy bay hạ cánh tại sân bay dự bị khi không thể hạ cánh tại sân bay chính thức theo kế hoạch.
Vietnam Airlines rất lấy làm tiếc trong trường hợp phải thay đổi kế hoạch khai thác do thời tiết xấu để đảm bảo an toàn tuyệt đối và mong nhận được sự thông cảm của hành khách trong tình huống ngoài mong muốn này.