Экипаж выполнял первый в день происшествия полет на десантирование парашютистов. Взлет с ВПП 20 произведен в 09:05 с большим полетным весом. Вскоре после взлета на высоте около 70 м отказал левый двигатель. Экипаж левым разворотом начал возвращаться на аэродром для посадки на ВПП 20. После второго разворота и выхода на курс, обратный посадочному, полет проходил со снижением над промышленной зоной на юго-западной окраине г. Мензелинск. На заключительном этапе полета самолет, летевший с большим углом тангажа на малой высоте над непригодной для вынужденной посадки местностью (деревья, наземные постройки, пересеченный рельеф), с высоты около 30 м перешел в сваливание с развитием резкого левого крена. Примерно в 1700 м юго-восточнее контрольной точки аэродрома Мензелинск (центра ВПП 02/20) он с креном, достигшим вертикального, левой плоскостью крыла зацепил землю. Перейдя на нос, самолет ударился о землю, автомобиль "Газель" и кучи бревен и дров. Развернувшись после столкновения с землей на 180°, самолет хвостовой частью и разрушенной левой плоскостью ударился сверху о железобетонный забор и полностью разрушился. Пожара не было. Оба пилота и 14 парашютистов погибли, 6 парашютистов получили различные травмы.