В 10:20 экипаж 5 отдельного авиаполка ГВФ произвел взлет с Центрального аэродрома г. Москва на а/д Чкаловский для выполнения спецзадания (переброски грузов на Карельский фронт) по маршруту Чкаловский - Вологда - Беломорск. Полет от Москвы до а/д Чкаловский производился с выработкой горючего из заднего левого бака, которое оставалось в нем после выполнения предыдущего рейса. На а/д Чкаловский в два передних бака было заправлено 1200 кг бензина.
    Взлет с а/д Чкаловский произведен в 11:45 также на заднем левом бензобаке с целью выработки из него остатка горючего. На борту находилось 5 членов экипажа, 3 пассажира (офицеры) и 1600 кг груза. Полет проходил на высоте 200-250 м.
    Через 30-35 минут полета на Вологду второй пилот обнаружил падение давления бензина и Рк правого мотора, о чем доложил командиру корабля. Тот крикнул бортмеханику: «Переключи баки!». Только после этой команды командира корабля бортмеханик, опоздавший со своевременным переключением бензобаков, стал подкачивать бензин ручным альвейером с одновременным переключением бензобаков, но давление бензина не создалось, так как в бензомагистрали моторов уже попал воздух. В результате правый, а за ним и левый моторы отказали. Самолет стал резко снижаться на лежащую впереди вырубку леса, задел верхушки деревьев на границе леса и, пролетев с правым креном 200 м, правой плоскостью ударился о землю и пни. От удара самолет развернулся вправо, ударился пилотской кабиной, а затем и хвостом о землю, и загорелся, поскольку экипаж, надеясь на восстановление работы моторов, не выключил зажигания.
    Командир корабля, бортмеханик, бортрадист, бортстрелок и один пассажир (майор) погибли. Второй пассажир (подполковник), получивший повреждения тела и ожоги головы и лица, застрелился в 200 м от самолета. Второй пилот получил сильные ожоги. Третий пассажир (инженер-капитан) получил ранения головы и ушибы левой лопатки.
    Катастрофа произошла в 13:15 в 1,5 км северо-западнее дер. Зезевитово Струнинского района Ивановской области (ныне территория Александровского района Владимирской области).