Экипаж 186 летного отряда произвел взлет в аэропорту Фрунзе в 20:24 местного времени. Маршрут до Ленинабада должен был проходить через ОПРС Чалдовар, Нарын-ГЭС, Наманган и Коканд. Погодные условия были простыми: облачность 2-3 балла, видимость более 16 км, горы открыты, ветер западный.
    В 21:00 экипаж доложил диспетчеру а/п Коканд пролет ОПРС Нарын-ГЭС. Фактически самолет на ОПРС не вышел, а следовал вне трассы. После доклада о пролете ОПРС Нарын-ГЭС, по указанию диспетчера, экипаж сменил эшелон 6 600 м на 5 700 м. Фактическое движение самолета от ОПРС Нарын-ГЭС шло не по установленному маршруту через ОПРС Наманган и Коканд и далее на Ленинабад, а севернее порядка 30-50 км. Однако экипаж передавал о пролете ОПРС Наманган и Коканд. Диспетчер аэропорта Коканд движение самолета по радиолокатору не контролировал, фактического местоположения не знал, не передавал экипажу пеленги, получаемые на индикаторе АРП-6, которые указывали на уклонение самолета от заданного пути, не дал указание о выходе на трассу, но дал указание на снижение до эшелона 3 300 м. В результате самолет оказался в районе гор, превышающих высоту полета. Кроме того, диспетчер а/п Коканд передал управление полетом диспетчеру аэропорта Ленинабад не на установленном рубеже и не сообщил об отсутствии радиолокационного контроля ни экипажу, ни диспетчеру а/п Ленинабад.
    В 21:21 экипаж установил связь с диспетчером а/п Ленинабад и доложил о пролете Канибадам на эшелоне 3 300 м. Диспетчер, не зная фактического местоположения самолета, не передав на борт показания радиопеленгатора, которые указывали на значительное уклонение самолета от трассы, разрешил снижение до высоты 2 100 м. Видя по радиопеленгатору уклонение вправо от маршрута и не обнаруживая отметки на индикаторе радиолокатора, он не принял мер к немедленному выводу самолета на установленную трассу с набором высоты. КВС для определения местоположения самолета не использовал имеющиеся технические средства самолетовождения и не принял мер для выхода на заданную линию пути.
    За две минуты до происшествия диспетчер передал экипажу пеленг, который отличался от контрольного пеленга данного участка маршрута на 28°, но не потребовал немедленного выхода самолета на трассу с набором высоты.
    В 21:26 местного времени (18:26 мск), в наступившей темноте, на скорости около 500 км/ч самолет столкнулся с горой Айри-Таш (2 300 м) на высоте 2 100 м в 90 км от аэропорта Ленинабад и севернее трассы на 45 км и полностью разрушился.