Экипаж выполнял полет по перевозке груза весом 1 500 кг для дрейфующей полярной станции СП-7, которая в данный момент находилась близ Северного полюса в районе 87-ой широты.
    Прогноз погоды с 16.30 до 21.30 по маршруту: М. Челюскин - СП-7 предусматривал простые метеоусловия: – облачность средняя, верхняя, в конце маршрута малооблачно, местами пятна тумана, видимость более 10 км. Фактическая погода на ледовом аэродроме назначения СП-7 за 17.00: облачность с просветами высоко-кучевая, низовая метель, видимость 4 км, ветер 7 м/с, температура – 24°С. Эшелон полета был установлен 1 500 м.
    Взлет с а/д Мыс Челюскин произведен в 16:25 мск. Командир корабля Лактионов (здесь и далее фамилии изменены) находился на правом сиденье, вводившийся в строй командир корабля Мильков занимал левое сиденье. Ко времени прилёта самолёта погода в районе СП-7 резко ухудшилась.
    За 40 минут до расчетного времени прибытия, в 20:00 мск, на борт самолёта передана фактическая погода на СП-7: облачность высоко-кучевая с нижней границей 1 000 м, низовая метель, видимость 2-4 км, ветер северный 10 м/с (боковой к курсу посадки). Никакой другой информации об изменении погоды на борт самолёта передано не было.
    Экипаж приступил к снижению. Находясь за 20 минут до расчетного времени прибытия на высоте 1 000 м, самолет все еще был выше облаков (данные о НГО оказались неверными). На высоте 800 м экипаж начал пробивать облака по приводной радиостанции аэродрома. На борт передали нижнюю границу облаков 150 м. В облаках началось умеренное обледенение. За 5 минут до расчетного времени прибытия экипаж доложил 200 м в облаках и получил фактическую погоду: НГО=150 м, ветер 350° 16 м/с, давление 730 мм рт.ст. Пробивая облака, за 1 минуту до расчетного времени прибытия, экипаж на высоте 100 м увидел светлое пятно в облаках, образовавшееся от света огней электростарта и лагеря и стал производить дальнейшее снижение. На высоте 50-60 м самолет вышел из облачности над аэродромом под углом 45° к ВПП. Командир корабля Лактионов в этих условиях принял решение производить посадку, сделал доворот, прошел над ВПП обратным курсом посадки и приступил к заходу на посадку методом стандартного разворота. Командная радиосвязь с аэродромом отсутствовала. Произведя третий и четвертый развороты, самолет вышел на предпосадочную прямую. Командир корабля Мильков, пилотировавший самолет, продолжал доворачивать самолет на посадочный курс. При снижении в облаках в условиях полярной ночи экипаж отвлекся от пилотирования по приборам на визуальный поиск огней ВПП и преждевременно снизился до недопустимо малой высоты. Командир корабля Мильков дал команду бортмеханику включить фары. Команда была выполнена, но света фар не было, поскольку они не успели выйти. В этот момент самолет задел левым крылом высокий ледяной торос. После первого удара самолёт с убранными секторами газа и полностью добранными на себя штурвалами прошёл 500-600 м, упал в торосы, развернулся на 70° по отношению к основной ВПП и остановился разрушенным. Пожара не возникло. Члены экипажа получили различные ранения. Место катастрофы было обнаружено экипажем вертолета Ми-4 с полярной станции спустя сутки. Через 21 час с момента АП раненые были вывезены с места происшествия в лагерь СП-7 и затем эвакуированы в Москву. На пятые сутки штурман скончался в больнице, не приходя в сознание.
    Катастрофа произошла в 20:45 мск в 3 км от посадочной полосы.
    В момент подхода самолёта к аэродрому СП-7, фактическая погода оказалась: НГО=50 м, видимость в пределах 1,5 - 2км.
    В момент принятия решения производить посадку на самолёте имелся запас горючего обеспечивавший возвращение на а/д Мыс Челюскин с 2-х часовым навигационным запасом.