В 03:42 местного времени экипаж 114 летного отряда произвел взлет в аэропорту Толмачево с МК=251° и левым разворотом с набором высоты до 1 500 м вышел на установленный маршрут. Продолжая полет по маршруту, экипаж набрал высоту 4 200 м, доложил об этом диспетчеру и в 03:53 получил разрешение занимать заданный эшелон 6 000 м. В 04:10 экипаж не ответил на запрос диспетчера. Позднее самолет был обнаружен полностью разрушенным и частично сгоревшим на поле совхоза «Завьяловский» в 142 км восточнее а/п Толмачево правее на 3,6 км линии пути.
    Комиссией установлено, что на высоте 5 400 м в наборе произошло разрушение носового обтекателя радиолокатора. Обломки обтекателя обнаружены на удалении 131 км от аэропорта. Основное разрушение самолета на скорости около 700 км/ч (отделение ОЧК и стабилизатора) произошло на высоте 2 000 м и удалении 2,5 км от места падения фюзеляжа. Полет продолжался 25 минут 25 секунд. При столкновении с землей скорость самолета по траектории снижения составляла 300 км/ч, вертикальная скорость – 60 м/с. В районе обнаружения обломков обтекателя найдены остатки двух радиозондов Гидрометеослужбы.
    Фактическая погода в районе происшествия: облачность 10 баллов, 900 м, слоистая, высотой до 11 000 м. До высоты 1 500 м – слабое обледенение, Температура - 0°С.