Экипаж 185 летного отряда выполнял полет днем в ПМУ по перевозке груза весом 2 260 кг, состоящим из бурового оборудования, бытовых металлических изделий и четырех мешков с вещевым имуществом. Опасных грузов на борту не было. Самолет, оборудованный для ледовой разведки, в летний период использовался для транспортных полетов. Оборудование для ледовой разведки и два дополнительных топливных бака в пассажирской кабине (пустых в данном полете) при этом не демонтировались. Взлет из аэропорта Магадан, 56 км с МК=284° был произведен в 12:39 местного времени. Фактическая погода при взлете была: облачность 9/1 баллов кучевая высотой 1 500 м, средняя, видимость 20 км, ветер 150° 3 м/с. В 12:41 экипаж доложил о взлете, затем о пролете ДПРМ и развороте на курс следования. Получив команду от диспетчера КДП доложить занятие высоты 1 500 м, экипаж подтвердил ее ясность. Больше на связь экипаж не выходил и на запросы не отвечал. В 13:23 самолет обнаружен горящим в лесу в долине реки Хасын в 10,5 км от КТА аэропорта с азимутом 313°.
    По показаниям второго пилота и бортрадиста, после взлета на высоте 150 м бортрадист вышел в пассажирскую кабину, осмотрел состояние загрузки и доложил, что всё в порядке. Через 2-3 минуты после пролета ДПРМ на высоте 700 м бортрадист почувствовал запах гари. Проверив работу электрической системы и убедившись в ее исправности, он открыл дверь кабины пилотов. В кабину ворвались клубы черного удушливого дыма и бортрадист закрыл дверь. КВС со снижением энергично развернул самолет на 180° в сторону аэродрома и попытался доложить по командной радиостанции о пожаре на борту. КДП зафиксировал только нажатие, затем треск и шум в эфире. Бортрадист с огнетушителем вновь попытался проникнуть в кабину, но там был сплошной черный дым без видимых очагов пламени. Дым быстро заполнил кабину пилотов. Оценив скоротечность событий и теряя видимость земли из-за черного дыма и копоти, оседавшей на стеклах кабины, экипаж увеличил вертикальную скорость снижения до 10-15 м/с с целью посадки на поле впереди по курсу полета. Второй пилот показал, что КВС и бортмеханик потеряли сознание. Второй пилот удерживал самолет от кренов по просматриваемому силуэту планки авиагоризонта. Для просмотра пролетаемой местности он приоткрыл боковую форточку, но из-за увеличивающейся тяги дыма вновь закрывал ее. Чувствуя, что земля в непосредственной близости и теряя сознание, второй пилот перевел РУД на малый газ и взял штурвал на себя. Самолет с работающими двигателями, большим углом тангажа и правым креном вначале ударился ОЧК правого крыла о верхушки деревьев и срубил их. ОЧК разрушилась и ее часть отделилась от самолета. Консольные топливные баки выпали и загорелись. Самолет развернулся вправо на 60-70°, ударился нижней правой частью центроплана о землю, затем левой передней частью кабины о дерево, развернулся еще на 20-30° и упал в 65 м от места первого касания препятствий. При ударе о дерево кабина пилотов разрушилась. КВС, второй пилот и бортрадист были выброшены наружу. Бортмеханика и штурмана зажало в кабине. Самолет полностью сгорел. Второй пилот и бортрадист получили тяжелые ранения. Остальные члены экипажа погибли. Полет продолжался 7 мин. 24 сек.
    Аварийная обстановка развивалась скоротечно и продолжалась 3-4 минуты. Источник дыма находился в пассажирской кабине над полом между передним и задним багажником.