Самолет 201 летного отряда, выполнявший рейс №109 Москва – Чита, произвел взлет в а/п Домодедово в 18:12 17 мая и после посадок в Челябинске и Новосибирске прибыл в а/п Иркутск, где произошла смена экипажа. Новый экипаж произвел взлет в 03:02 мск 18 мая с МК=296° и в 03:15 доложил занятие эшелона 9 000 м. На борту находились 68 взрослых пассажиров и 4 ребенка. В 03:20 экипаж установил связь с диспетчером РДП а/п Чита, который после доклада экипажа о выходе в расчетную точку снижения разрешил в 03:32 снижение до 3 900 м. В 03:36 после трех коротких включений бортового радиопередатчика экипаж вызвал диспетчера РДП. Диспетчер ответил, одновременно сообщив место (135 км, на трассе). В ответ КВС сообщил: «С кабины поступило требование изменить курс, подчиниться указанию, то есть сигнал об опасности включил бортмеханик и сказал «сейчас пройдут в кабину и словом скажут, куда лететь». Диспетчер подтвердил получение сообщения. В 03:36:30 экипаж передал, что пока прекратил снижение и занял эшелон 6 500 м. Через 45 секунд диспетчер запросил экипаж о высоте полета. Экипаж ответил: «Следую на 6 600 метров, на 6 600 без снижения». В 03:38 с борта поступил сигнал опасности (кодовая передача). После девятого тире этой передачи сигнал опасности прервался. Через 20 секунд диспетчер передал экипажу место самолета – удаление 100 км, азимут 270° и запросил высоту. Сразу после этого диспетчер обнаружил исчезновение движущейся отметки на индикаторе радиолокатора. На дальнейшие вызовы экипаж не отвечал.
    В 04:55 экипаж вертолета Ми-8 обнаружил остатки самолета в тайге. Самолет обнаружен строго по трассе в 97 км западнее а/п Чита разбросанным по направлению полета на участке протяженностью 10 км. Разрушенная кабина пилотов находилась севернее высоты 1 377 м (г. Хундунай) в районе речки Арша. В 1 200 м западнее нее с азимутом 286° через реку Арша находилась нижняя часть фюзеляжа с двигателями. В 1 800 м к северо-западу от нижней части фюзеляжа находилась хвостовая часть фюзеляжа с оперением. В 4 500 м юго-восточнее кабины пилотов были найдены шасси и обе плоскости.
    Погода в районе происшествия за 03:30 была: облачность 7 баллов верхняя, средняя 4 балла, слоисто-кучевая высотой 1 500 м, видимость более 10 км, ветер у земли 0-3 м/с.