Экипаж выполнял учебно-тренировочный полет по кругу днем в ПМУ с целью получения допуска к полетам пилотов, закончивших обучение в национальной академии авиации. Было выполнено 4 полета (три с посадкой, один с уходом на второй круг). После доклада о выполнении 4-го разворота самолет резко перешел на пикирование, столкнулся с землей в 176 м от ДПРМ (5 160 м от торца ВПП) и в 93 м левее предпосадочной прямой, полностью разрушился и сгорел. Находившиеся на борту 6 членов экипажа (проверяющий-командир АО, КВС, бортмеханик и 3 вторых пилота) погибли. В момент столкновения с землей на пустыре в жилом районе города самолет имел угол тангажа на пикирование 70 град. и находился в посадочной конфигурации (шасси выпущены, закрылки на 35 град, стабилизатор в положении +1,2-1,5 град. При осмотре стационарных кислородных баллонов, расположенных в техотсеке слева в районе шпаноутов 31-33, были обнаружены два пулевых отверстия. Попадание пуль в баллоны с кислородом, находившимся в них под давлением, привели к возникновению пожара. Развитие пожара носило стремительный характер с распространением в пассажирский салон и хвостовую часть фюзеляжа. Самолет потерял продольную управляемость. Было установлено, что в районе 4-го разворота расположен полигон для стрельб, на котором этим днем проводила стрельбы группа азербайджанских военнослужащих. Возвращавшиеся по шоссе с полигона в казарму солдаты развлекались стрельбой из автоматов по дорожным знакам. Кто-то из них произвел выстрелы в сторону появившегося самолета Як-40, который в это момент выполнял 4-ый разворот с правым креном на высоте круга.