Экипаж выполнял полет по санзаданию из а/п Кострома на п.п Шарья и обратно. При вылете в 13:10 местного времени прогнозируемые метеоусловия были сложными (видимость 4000 м, слабый дождь, сплошная облачность с нижней границей 100 м и верхней границей 1000 м), но соответствовали дневному минимуму КВС по ПВП (100х1000 м). При полете в зоне аэродрома Кострома экипаж доложил, что метеоусловия «по минимуму». В 14:38 была произведена посадка на п.п. Шарья. На борт был взят пациент (67-ми летний больной с сердечно-сосудистым заболеванием). Перед вылетом в обратный рейс КВС уточнил зональный прогноз погоды, который предусматривал видимость 3000 м, слабый дождь, сплошная облачность с нижней границей 100 м и верхней границей 1500 м. Время вылета не обеспечивало прилет на аэродром назначения в светлое время суток. Ночной минимум КВС по ПВП (300х4000 м) не обеспечивался, а к полетам ночью по ППП он допущен не был. Учитывая экстренный характер полета, КВС на основании п. 1.4 ФАП-128 принял решение на его выполнение.
    Экипаж в 15:28 вылетел в обратный рейс. Пилотировал КВС с левого сиденья. Полет выполнялся по ПВП на высотах 60-190 м (под нижней границей облачности). На удалении около 60 км от а/п Кострома наступили ночные условия. При встрече с метеоусловиями, исключающими возможность продолжения полета по ПВП ночью, КВС не принял решение возвратиться в пункт вылета или произвести посадку на подобранную с воздуха площадку.
    В 17:00 (через 46 минут после захода солнца) вертолет вошел в зону аэродрома Кострома. КВС доложил о входе в зону и выполнении полета по ППП (при отсутствии у него допуска), запросив заход на посадку по приборам через БПРМ. Фактическая погода, выданная экипажу, была: видимость 3400 м, высота нижней границы облачности (ВНГО) 80 м, ветер 190° 4 м/с. Заход экипаж рассчитывал через БПРМ, на который настроил АРК.
    К 17:05 погодные условия ухудшились: видимость понизилась до 2500 м, нижняя граница облачности – до 70 м.
    В 17:14 КВС, ошибочно приняв освещение участка автодороги Молодеево-Никольское за ВПП аэродрома Кострома (Сокеркино), приступил к построению маневра захода на посадку и выполнил разворот влево на ИК=135° с уменьшением высоты с 80 до 45 м. КВС на правом сиденье, исполнявший обязанности второго пилота, сказал ему, что это не полоса. КВС продолжал полет по ПВП по нижней границе облачности для сохранения видимости наземных ориентиров. После выхода к населенному пункту Никольское экипаж опознал наземный ориентир, и выполнил правый разворот в направлении БПРМ. При этом КВС минимальную безопасную высоту захода по ППП (600 м) не набрал.
    В процессе захода экипаж еще раз запрашивал ВНГО (было 80 м) и запросил разрешение входа в круг ВПП 13. Диспетчер разрешил вход в круг. При этом видимость продолжала ухудшаться. Диспетчер информировал экипаж о ее значении (2500 м). Шел слабый дождь. Затем экипаж запросил его: «Вы меня наблюдаете?». Диспетчер ответил: «Нет. Вы на ближний выходите?». Затем он запросил у экипажа удаление, на что ответа не последовало. На дальнейшие вызовы экипаж также не отвечал.
    После разворота на БПРМ полет осуществлялся со снижением до истинной высоты около 30 м. В 17:17:38, при подлете к лесному массиву, КВС энергично перевел вертолет в набор высоты. С 17:17:55 полет осуществлялся над лесным массивом, при отсутствии световых ориентиров. Наиболее вероятно, из-за ухудшения видимости и малой высоты полета огни аэродрома экипажем также не наблюдались.
    На 17:19:16 на высоте около 60 м началось снижение вертолета с вертикальной скоростью около 3 м/с и развитием левого крена. Управляющих действий КВС, направленных на прекращение снижения и устранение крена, не было. Это может свидетельствовать о потере КВС визуального контакта с наземными ориентирами и контроля за высотой полета. Наиболее вероятно, навыками по выводу ВС из необычного пространственного положения с использованием только основных пилотажных приборов, КВС не обладал.
    В 17:19:26 вертолет начал сталкиваться с верхушками деревьев леса высотой 20-25 м, упал в лес и получил значительные повреждения. ВС находится на левом борту в 1 875 м от КТА Сокеркино с Аи=33° среди леса. Пожара не было. Пациент погиб от полученных травм. Он находился на носилках. Фиксации носилок и пациента не было. Оба члена экипажа и два фельдшера получили серьезные ранения.