Когда Boeing приземлился, Купер потребовал от пилотов погасить все огни в кабине, чтобы происходящее внутри не было видно снайперам. Ему действительно предоставили чемодан с деньгами и 4 парашюта — их передали через заднюю дверь. Террорист выполнил обещание и отпустил всех пассажиров, а, кроме того, двух стюардесс. Из экипажа на борту остались двое пилотов, бортинженер и Тина Маклоу.

Купер выдвинул новые требования: самолет должен был вылететь в Мехико и держаться на высоте всего 3 км с опущенными закрылками. Последнее условие гарантировало снижение скорости лайнера, однако значительно увеличивало расход топлива. Без дозаправки из Сиэтла до Мехико в этом случае добраться было бы невозможно, и Купера предупредили, что необходимо сделать остановку по дороге, в Рино, где баки заполнят заново. Он согласился, отметив, что «намечается шоу». Boeing вновь поднялся в воздух примерно в 19:40. Буквально через 2 минуты Купер приказал стюардессе отправиться в кабину к пилотам и оставаться там, а также снизить скорость. Самолет летел на высоте 3000 метров и начал снижение, сбавив ход до 295 км/ч.

Вскоре пилоты заметили падение давления на борту, а также получили сигнал от приборов, что открыта дверь в хвосте. Эту дверь с трапом иногда использовали для посадки и высадки пассажиров. Затем командир передал диспетчеру, что кабину потряхивает — пилоты решили, что угонщик производит некие манипуляция с лестницей. Тряска длилась всего несколько секунд, после чего все прекратилось. Больше экипаж на получал никаких указаний от Купера. Рейс находился в воздухе еще три часа, после чего планово приземлился на дозаправку в Рино. Затем капитан покинул кабину и вышел в салон, однако там никого уже не было. Пропал и чемодан с бомбой, которую террорист грозился взорвать. Таинственный Дэн Купер оставил после себя только два из четырех парашютов, окурки и галстук с булавкой.

Купер выпрыгнул с парашютом через дверь, больше его никто не видел

Агенты ФБР, которые прибыли в аэропорт и поговорили с экипажем, решили, что угонщик, вероятно, спрыгнул, когда судно пролетало над юго-западной частью штата Вашингтон, как раз в тот момент, когда в кабине чувствовалась тряска. По их расчетам, если Купер и выжил, то должен был приземлиться в районе озера Мервин, что примерно в 50 км к северу от Портленда, штат Орегон. Команды поисковиков прочесывали окрестные леса на протяжении многих дней в надежде найти хоть какую-то зацепку, возможно, обрывки парашюта, чемодан или само тело Купера. К миссии привлекли даже подводников, которые опустились на дно озера в субмарине, 

но все впустую. Никаких следов.

Угон самолета и исчезновение самого террориста стали просто информационной бомбой. Тогда же возникла ошибка в написании имени — один из журналистов ошибочно назвал его Д. Б. Купер, хотя он представился просто Дэном Купером. Коллеги репортера подхватили неправильный вариант, так что в анналах истории таинственный гражданин так и остался Д. Б. У него моментально появились фанаты. Купера называли современным Робином Гудом, хотя нажился он, судя по всему, исключительно для своего обогащения. Однако удальство, с которым тот провернул всю операцию, и удача, которая явно ему благоволила, окутали мужчину в очках и костюме аурой чуть ли не супер героя.

Самой главной загадкой оставалась личность мужчины. Вскоре стало понятно, что Дэн Купер — ненастоящее имя. Агентам ФБР удалось снять несколько отпечатков пальцев, но результаты поиска их в базе ничего не дали. Со слов пассажиров и экипажа был составлен портрет подозреваемого, притом, довольно точный, так как все опрошенные дали примерно одинаковые характеристики. Это был мужчина ростом примерно 178−183 см, весом от 77 до 82 кг, лет 45, с близко посаженными карими глазами. Учитывая действия Купера, стало понятно, что он, как минимум, умеет обращаться с парашютом и, вероятно, собирать бомбу. Кроме того, мужчина разбирался в устройстве самолета, ему было известно, что в этой модели Boeing есть трап, открывающийся в задней части. Появилось предположение, что угонщик проходил военную подготовку, возможно, служил в воздушно-десантных войсках. А еще он должен был ориентироваться на местности.

По делу Куперу у ФБР проходило 1200 подозреваемых.

Каковы были шансы Купера выжить? Учитывая погодные условия — меньше 50%. Но так как тела не нашли, теоретическая возможность того, что мужчина успешно приземлился, все еще оставалась. В 1980-м году появилась новая зацепка: семья Ингрэмов из Орегона обнаружила на берегу Колумбия-ривер пачку банкнот, общая сумма — 6 тысяч долларов. Оказалось, что это купюры из той самой партии, выданной Куперу. Деньги были перевязаны резинкой, которая, впрочем, рассыпалась в руках. По мнению экспертов, подобный материал мог оставаться целым не более года, таким образом, купюры пролежали на открытом воздухе не так уж долго, во всяком случае, точно меньше 9 лет, прошедших с угона самолета. Однако многие решили, что находка свидетельствует как раз-таки о том, что Купер погиб. С другой стороны, он мог закопать деньги на берегу, а затем почву размыло, и пачки отнесло течением дальше по реке.

У ФБР сформировался огромный круг подозреваемых — 1200 человек, из которых 900 назвали себя Купером. Некоторые дела рассматривали пристальнее остальных, было выделено около 10 главных подозреваемых, но ни одна теория, в итоге, окончательно не подтвердилась. В июле 2016 года, спустя 45 лет после инцидента, ФБР наконец свернуло работу по делу Купера, признав, однако, что точка так и не поставлена. Документов за годы расследования скопилось аж на 60 томов.

Благодаря широкой известности и необычности дело Д. Б. Купера вошло в национальную культуру США, найдя отражение в кинематографе, литературе и музыке. Отсылки к этим событиям встречаются в таких телесериалах, как «Во все тяжкие», «Побег», «Кости», «Хранилище 13», «4исла», «Воздействие», «Лучше звоните Солу», «Твин Пикс».