Экипаж должен был выполнить полет для проведения воздушной фотосъемки по маршруту Нягань - Салехард. На борту самолета также находились три члена кабинного экипажа и два специалиста технической бригады авиационно- технической базы авиакомпании "Воронежавиа". При расследовании аварии было установлено, что в период с мая по июнь 2003 г. на самолете Ту-134СХ RA-65929 выполнялось периодическое техническое обслуживание в объеме работ после 333 +/- 30 часов налета, в ходе которых ИТС авиакомпании "Воронежавиа" была проведена работа по замене гидроусилителя руля направления. Как было установлено в ходе расследования, в результате неудовлетворительного входного контроля со стороны инженерно- технического состава на самолет был установлен гидроусилитель ГУ- 108Д со следами значительной коррозии, свидетельствующей о нарушении правил хранения гидроусилителя. Кроме того, при осмотре гидроусилителя после авиационного происшествия было обнаружено отсутствие красной эмалевой краски на стопорном винте ГУ-108-300 гидроусилителя.
    По данным МСРП-64 установлено, что изменение характеристик гидроусилителя ГУ-108Д началось сразу же после его установки на самолет: постепенное увеличение значения времени полного хода гидроусилителя при даче правой педали. Средняя скорость перемещения руля направления в правую сторону за время эксплуатации после замены гидроусилителя изменилась с 38,2 град./сек. (по ТУ продолжительность 10 полных перекладок РН должна быть не более 12 секунд, что составляет 39,5 град./сек.) до 13,8 град./сек. перед взлетом 24.06.03.
    Увеличение времени полного хода гидроусилителя было вызвано разрегулировкой золотника ГУ108Д210, вследствие нарушения стопорения хвостовика ГУ108Д204 стопорным винтом ГУ108-300. При этом перемещение руля направления при неподвижных педалях при включении гидроусилителя перед облетом самолета 09.06.03 составило 0,8 град., что не соответствовало требованиям регламента технического обслуживания самолета Ту-134 (не более 0,5 град.). Данное обстоятельство может свидетельствовать, что регулировочные работы после замены гидроусилителя были выполнены не в полном объеме.
    Разрегулировка гидроусилителя приводила к росту усилий при отклонении правой педали, а также к тенденции уклонения самолета влево при рулении, взлете и посадке.
    При опросе КВС после авиационного происшествия было установлено, что при выполнении полетов на данном самолете он отмечал возникновение повышенных усилий при даче правой педали, о чем устно информировал инженера, выполнявшего ТО данного самолета. При этом в нарушение требований п. 2.4.4 НПП ГА- 85 записи в бортовой журнал самолета не делалось. Однако инженер при опросе заявил, что ранее замечаний по функционированию систем ВС не было, а по факту заявления командира ВС, отказался давать официальное пояснения.
    Таким образом, фактически полеты выполнялись на неисправном самолете, с невыясненной и неустраненной причиной повышенных усилий при отклонении правой педали.
    24.06.2003 при подготовке к полету КВС также отметил, что для отклонения правой педали, требуется приложить значительно большие усилия, чем левой. О явных признаках неисправности свидетельствовало указание КВС второму пилоту, зафиксированное магнитофоном МАРС-БМ: "Еще нажимай, вот так, а то мне все тяжелее. Нажимай. Сломаем педаль или ноги".
    В соответствии с разделом 6.1.1 РЛЭ самолета Ту-134 затяжеление управления от педалей свидетельствовало об отказе гидроусилителя. Несмотря на это экипаж принял решение о выполнении взлета.
    Фактическая погода в момент взлета на аэродроме Нягань была: ветер 130 град. 3 м/сек., видимость 10 км, облачность 2 октанта, температура воздуха 20 -С.
    При выполнении взлета активное пилотирование осуществлял КВС, рассчитанная экипажем скорость принятия решения составляла 275 км/час.
    На разбеге, из-за отказа гидроусилителя, самолет начал уклонятся влево от оси ВПП. При отклонении руля направления вправо, для удержания самолета на осевой линии ВПП, экипаж вновь заметил, что при даче правой ноги требовалось приложить большее усилие, чем при даче левой. При этом КВС не распознал особой ситуации, считая, что увод самолета обусловлен действиями второго пилота: "Ты чего нажимаешь на педаль", второй пилот: "Я вообще не трогаю".
    В дальнейшем, на скорости 150 км/час, для удержания самолета на ВПП КВС дал команду на переключение носовой стойки в рулежный диапазон (+/- 55 град.), однако взлет не прекратил.
    Значительные отклонения носового колеса в режиме "Рулежный" вызвали нерасчетные нагрузки на пневматики и привели к сходу правого пневматика носовой стойки с реборд диска и его разрушению. В дальнейшем на МСРП стала фиксироваться разовая команда "Включение тормозов", которая регистрировалась до окончания движения самолета. Непреднамеренное нажатие тормозов (вероятно) правой тележки одним из пилотов, наиболее вероятно, произошло вследствие необходимости приложения значительных усилий к правой педали для удержания самолета на ВПП.
    После начала непреднамеренного использования тормозов темп роста скорости замедлился, при этом штурман дважды, с интервалом в 6 секунд, зачитывал скорость 230 км/час.
    На скорости 250 км/час КВС отклонил штурвал "на себя" (руль высоты отклонился до минус 21 град.) и, через 3,5 секунды, принял запоздалое решение о прекращении взлета: перевел РУД двигателей на малый газ, включил реверс и отклонил штурвал "от себя". В процессе прекращения взлета интерцепторы не выпускались, аварийное торможение не использовалось.
    Самолет выкатился на грунт по курсу взлета и остановился в 577 метрах от торца ВПП. При движении по грунту произошло разрушение носовой стойки шасси, самолет получил значительные повреждения. Никто из находившихся на борту ВС не пострадал.