Экипаж 230 летного отряда в составе КВС Попова, второго пилота Орешкина, авиатехника Челидзе и авиамеханика Горишвили (здесь и далее все фамилии изменены) выполнял АХР по опрыскиванию злаковых культур метафосом против клопа-черепашки в колхозе им Калинина (ст. Новотитаровская Краснодарского края). Полеты начались в 05:45 после запроса погоды у диспетчера 2-го Краснодарского ОАО. Для определения секундного расхода химикатов после установки опрыскивателя экипаж выполнил пробный (контрольный) полет, после чего заправил самолет бензином и выполнил три производственных полета. После посадки КВС Попов поставил самолет на загрузку ядохимикатами, выключил двигатель, оставив второго пилота Орешкина в кабине, а сам ушел для удовлетворения естественной надобности за сторожевую будку в 150-200 м от самолета.
    Заправка ядохимикатами производилась авиамехаником Горишвили под контролем второго пилота Орешкина. После осмотра самолета авиамеханик ушел к дому сторожа, где хранилось техимущество, и производил там набивку тавотницы смазкой. После заправки самолета ядохимикатами, по показаниям рабочей загрузочной бригады, между вторым пилотом и авиамехаником Горишвили состоялся разговор, суть которого она не слышала. Затем Орешкин и Горишвили вошли в самолет, запустили двигатель и начали выруливать. КВС Попов услышал шум работающего двигателя и, увидев рулящий самолет, побежал в его сторону, показывая запрет (крест руками). Но самолет продолжал движение, развернулся по старту и произвел взлет. После взлета и набора высоты самолет лег на курс в сторону обрабатываемого участка, на пути к которому, в 5 км, располагалась станица Новотитаровская. Над станицей выполнялись виражи. При очередном заходе в сторону станицы со стороны лощины (высохшего водоема) на недопустимо низкой высоте самолет столкнулся с деревом высотой 7 м и диаметром ствола 15 см. Пилот увеличил мощность двигателя и перевел самолет в набор высоты. При этом самолет ударился о второе, находившееся рядом дерево диаметром 30 см, сбил его 1/3 и обломал верхушку третьего дерева, на котором остались куски обшивки самолета, а на землю, во двор дома, упала часть разрушенного нижнего закрылка. Продолжив движение на высоте 10-12 м, перелетев через дорогу и дом с левым креном и со снижением, самолет по пути ударился о деревянный столб ЛЭП на железобетонной опоре. Столб был повален, а самолет затем разрушил левую полукоробку крыла о дерево. Отделившаяся полукоробка упала на дорогу между дворами станицы. В результате этого удара о дерево самолет развернулся на 120°, в процессе разворота ударился на скорости около 40-50 км/ч об угол саманного дома, упал на землю, подмял под себя пилотскую кабину и загорелся. При пожаре произошел взрыв правой группы баков. У дома обрушилась стена. Находившаяся в доме женщина не пострадала. Оба трупа найдены в пилотской кабине. По показаниям очевидцев и по результатам судебно-медицинской экспертизы, алкоголя погибшие не употребляли и находились в трезвом состоянии. Накануне экипаж не летал по метеоусловиям и целый день отдыхал на квартире.