Экипаж 163 летного отряда в день происшествия выполнил рейсы №337-338 и возвратился в а/п Самарканд в 11:20 местного времени. Затем он провел подготовку к рейсам №329-330 (Самарканд – совхоз Коммунизм – совхоз Кзылча – Нурата и обратно). В 12:14 произведен взлет, первая посадка в свх Коммунизм – в 12:55, через 3 минуты экипаж произвел взлет и приземлился в Кзылча в 13:08, затем вылетел в 13:13 в Нурату, куда прибыл в 13:29 и через 19 минут вылетел рейсом №330 в свх Коммунизм. Перед вылетом из Нураты КВС получил указание АДП Самарканда следовать по обходной трассе через Канимех. КВС высказал этим недовольство, так как у него дома остались одни дети (жена находилась в больнице) и он рассчитывал завершить рейс как можно скорее. Произведя в 13:48 взлет в а/п Нурата, КВС запросил службу движения о причине изменения маршрута, на что получил ответ руководителя полетов следовать из свх Коммунизм по обходной трассе ввиду плохой погоды (понижения облачности) на основной трассе. В 14:17 была произведена посадка в свх Коммунизм, где 4 пассажира были высажены, 5 посажены. В 14:20 экипаж произвел взлет для полета в Самарканд по обходной трассе, имея на борту 9 пассажиров. Прогноз погоды по обходной трассы и метеоконсультацию экипаж не получал. Полет от Коммунизма до Нураты проходил на эшелоне 1 500 м при благоприятных метеоусловиях. В 14:48 экипаж сообщил в РРА Самарканд пролет Нураты на эшелоне 1 500 м и расчетное время пролета Канимеха в 15:03. Эта связь с бортом была последней. Продолжая полет, экипаж встретил погоду ниже установленного минимума, не принял решение о возврате, в результате чего попал в сложные метеоусловия, связанные с прохождением фронта. КВС, стремясь выйти из сложных метеоусловий до пролета отрогов гор Каратау, развернул самолет влево (на восток) в сторону лучшей погоды (от холодного фронта), следуя в осадках при ограниченной видимости вдоль хребта, максимальная отметка которого составляет 1 100 м. Судя по профилю рельефа местности района катастрофы, положения самолета, наличия юго-западного порывистого ветра большой силы, а также возможного обледенения в осадках (предусмотренного прогнозом погоды по маршруту Самарканд – Канимех – Мурунтау), самолет в режиме непроизвольного снижения под влиянием вихревых движений воздуха, в 15:07 местного времени столкнулся со склоном горы в 12 км от оси трассы (24 км с МК=203° от н.п. Нурата) на абсолютной высоте 930 м в 3,4 км от кишлака Шамурат. Фюзеляж полностью разрушился по 18-й шпангоут, все находившиеся на борту погибли.
    К этому времени в районе катастрофы вероятная погода в связи с прохождением холодного фронта была: сильный порывистый ветер, ливневые осадки в виде дождя и мокрого снега с резким понижением облачности. В облаках и осадках обледенение, болтанка.