Во время набора высоты до заданного эшелона 9 700 м экипаж сообщил о пожаре в двигателе №1. Набор высоты прекратился на 8 700 м. За три минуты до катастрофы самолет сделал разворот на 270º и перешел в быстрое снижение со средней вертикальной скоростью до 70 м/с. Через 16 минут после взлета Ту-154М на большой скорости столкнулся с землей в поле близ деревни Джаннатабад примерно в 120 км от аэропорта им. имама Хомейни. При ударе самолет полностью разрушился. На месте катастрофы образовался кратер глубиной около 10 м. Комиссией установлено, что произошло разрушение компрессора низкого давления двигателя №1 с разлетом обломков, повредивших топливопроводы и фюзеляж и вызвавших быстро распространяющийся пожар.