Самолет Ю-52 № Л-40 был переоборудован в АРБ-405 под два крайних мотора М-25В и один мотор BMW-132 согласно техническим условиям, составленным АРБ-405. После переоборудования самолет прошел заводские испытания и летные испытания, проводившиеся экипажем 4-го сводного отряда Западно-Сибирского управления ГВФ, прибывшим в Алма-Ату для приемки и перегона самолета, и комиссией завода.
    Перегонка самолета производилась в Куйбышев для производства госиспытаний совместно с НИИ ГВФ через Новосибирск и Свердловск. При этом маршрут до Новосибирска был указан через Талды-Курган - Аягуз (Сергиополь) - Семипалатинск (посадка).
    Самолет был загружен моторами М-25В и BMW-132 и запчастями к ним. Полетный вес самолета составлял 10920 кг. Взлет в а/п Алма-Ата произведен в 02:30 мск. На борту находились 4 члена экипажа, представитель ЭУ и начальник техотдела АРБ-405.
    Экипажу был установлен эшелон полета 1000 м. В районе севернее ст. Или пилот встретил непредусмотренную прогнозом погоду с сильными осадками, стал обходить ее восточнее в сторону хорошей погоды, с отклонением от маршрута в 20-25°, и попал в высокогорный район. Дальнейший полет проходил через пос. Кугалинская (Кугалы), хребет Котыркаин (высотой до 2200 м) и 3-й участок совхоза НКВД №2 в направлении хребта Джил-Джута (высотой до 3050 м) с необходимостью постоянного набора высоты для преодоления всё возрастающей высоты гор. Пересекая две первые гряды горного хребта Джил-Джута, самолет попал в нисходящие потоки воздуха, образовавшиеся от встречного ветра, и стал терять высоту. Увидев невозможность преодоления третьей, самой высокой гряды гор из-за наличия малой скорости и недостаточного превышения самолета над рельефом, пилот принял решение развернуться и выйти из ущелья. Разворот самолета увеличил скорость снижения, в силу чего пилот, боясь столкновения с землей, инстинктивно брал ручку на себя и перевел самолет во второй режим. Потеряв скорость, самолет упал, врезавшись в отвесную стенку ущелья с курсом, обратным направлению полета, на высоте 2700 м, разрушился и загорелся. Все 6 человек, находившиеся на борту, погибли. Катастрофа произошла в 04:15 мск в 15 км северо-западнее пос. Кок-Су Кугалинского района Алма-Атинской области.
    Связь с радиостанцией Алма-Атинского аэропорта весь полет отсутствовала, на вызовы экипаж ни разу не ответил.