Экипаж 11 авиатранспортного отряда Восточно-Сибирского управления ГВФ выполнял рейс по маршруту Иркутск - Киренск - Бодайбо. Посадка в Киренске произведена в 14:50 мск 23 апреля. В Киренске экипаж и пассажиры остались на ночь, так как погода на маршруте была ниже минимума. Ночью в гостинице члены экипажа вместе с сотрудниками аэропорта организовали выпивку. Вылет был запланирован на 0:00 мск, но к этому времени погода оставалась ниже минимума и экипаж не поднимали. В 06:00 экипаж прибыл в аэропорт и начал готовиться к полету.
    Прогноз погоды по маршруту Киренск - Бодайбо с 06:30 до 09:00 предусматривал: облачность 10 баллов высотой 600-1000 м, слабый снег, видимость 4-10 км, в облаках обледенение, ветер северо-западной четверти 50-70 км/ч.
    В прогнозе погоды по маршруту отсутствовала характеристика облачности и вертикальный разрез атмосферы.
    По пункту посадки Бодайбо: облачность 9-10 баллов высотой 1000-1500 м, видимость 10 км, ветер северо-западный 5-7 м/с, порывы 9-12 м/с.
    Несмотря на то, что прогнозируемая погода по маршруту не соответствовала установленному для данной трассы минимуму (высота облачности 1500 м, полет визуальный), начальник аэропорта разрешил командиру корабля вылет на Бодайбо и подписал бюллетень погоды с указанием эшелона 1800 м (т.е. – в облаках). Аэронавигационная подготовка экипажа к полету в аэропорту Киренск не проверялась.
    Второй пилот вместо предполетной подготовки пошел в буфет, выпил спирта и во время полета находился в легкой степени алкогольного опьянения.
    После выруливания на старт пришел прогноз об ухудшении погоды в Бодайбо (фактическая погода за 06:25 мск - облачность 5-6 баллов высотой 600-1000 м). Тут же из Бодайбо уточнили, что облачность 10 баллов, ухудшение происходило за счет проходящих осадков. Диспетчер тут же по командной радиостанции вылет командиру корабля запретил и приказал выруливать на стоянку.
    Экипаж зарулил на стоянку. В 07:15 - 07:30 Бодайбо дало свежий прогноз погоды, предусматривающий ее некоторое улучшение, и согласие на прием самолета. Начальник аэропорта Киренск приказал готовиться к вылету и либо выписать новый бланк погоды, либо продлить старый. Дежурный синоптик переправила в старом бланке высоту облачности по пункту посадки с 1000-1500 м на 1000-600 м и продлила срок действия с 08:00 до 11:30. Начальник а/п Киренск, несмотря на изменение в бланке погоды высоты облачности в худшую сторону, дал приказ выпустить самолет, оставив ранее данный эшелон 1800 м, но письменного разрешения не давал.
    В 08:15 самолет вылетел из Киренска. На борту находилось 25 пассажиров, в том числе 6 детей, и 1092 кг груза. Экипаж спрямил маршрут, взяв курс на Бодайбо, вместо установленного маршрута через Витим.
    В 08:22 экипаж передал в Киренск: «Иду на эшелоне 2400, всё в порядке».
    В 09:05 экипаж получил прямой пеленг 91° с Киренского радиопеленгатора и сообщил: «…следите за мной, в обледенении немного потряхивает правый мотор»
    В 09:33 экипаж передал в Бодайбо: «Идем в снегопаде в облаках, трясет мотор, следите». После этого связи с самолетом больше не было, в Бодайбо он не прибыл.
    Расследованием было установлено, что после взлета экипаж набрал эшелон 2400 м и сначала шел поверх облаков и затем вошел в облачность. В районе Мамы экипаж снизился через просвет в облаках и продолжил полет вдоль русла реки Витим на высоте 100 м ниже окружающих гор. Временами самолет попадал в снежные заряды с крайне ограниченной видимостью. Полет проходил в условиях сильнейшей и нарастающей болтанки, создававшей крены до 50-60°. По словам единственного выжившего пассажира, к этому моменту все пассажиры потеряли сознание и беспорядочно валялись по салону. Выживший пассажир потерял сознание последним. В момент пролета самолетом траверза ущелья Ключ-Якорь в районе н.п. Мамакан (15 км западнее Бодайбо) самолет на высоте 50-100 м попал в снеговой заряд и под воздействием турбулентных потоков воздуха, усиленных потоком воздуха из ущелья Ключ-Якорь, вызвавших деформацию плоскостей самолета (на обоих плоскостях обнаружены гофры, характерные для деформации от перегрузок в воздухе), потерял управляемость и с левым креном в 09:40 мск столкнулся со льдом реки Витим в 14 км от а/п Бодайбо.