Пройдя предполетную подготовку, командир экипажа 174 летного отряда, в нарушение п2.4.2 НПП ГА-71, принял решение на полет без бортмеханика, который не мог участвовать в полете из-за необходимости прохождения ВЛЭК.
    Взлет произведен в 07:59 мск с ИВПП с МК=215° в простых метеоусловиях. Полетный вес самолета составлял 9240 кг, центровка – 18,5% САХ, что не выходило за установленные нормы.
    Отрыв произошел на скорости 120 км/ч после разбега длиной 430 м через 26 сек. после начала взлета. После отрыва самолета на высоте 5-10 м (по показаниям очевидцев и пассажиров) левый двигатель стал давать перебои в работе с выхлопами в карбюратор. Через 42 сек. от начала взлета самолет находился на высоте 10 м при скорости 150-160 км/ч. Набрав высоту 50-80 м, экипаж доложил: «Тряска двигателя, по малому кругу заходим». Диспетчер СКП ответил: «Вас понял». На этом связь прекратилась.
    Через 64 сек. после начала взлета на высоте 50-60 м началось кренение самолета влево с угловой скоростью 3°/с. За 6-7 сек. полета произошло снижение самолета на 5-7 м. За это время крен достиг около 20° при приборной скорости 145-155 км/ч. При выполнении разворота влево (в сторону неисправного двигателя) самолет перешел на закритические углы атаки и свалился с высоты 40-50 м: примерно с 70-ой сек. началось интенсивное развитие крена с угловой скоростью около 10°/с, которое сопровождалось увеличением вертикальной скорости снижения до 7-10 м/с под углом наклона траектории 15-20°. Самолет столкнулся с землей на приборной скорости 160-170 км/ч под углом наклона траектории 15-20° и с левым креном 70-80° на удалении 480 м от конца ВПП и в 380 м левее оси ВПП на заснеженном поле рядом с опушкой леса. Фюзеляж разрушился по 12-й шпангоут. Хвостовая часть оторвалась по 26-й шпангоут и развернулась на 25° относительно оси самолета. Экипаж погиб, пассажиры ранены. Пожар правого двигателя был быстро потушен.
    При исследовании двигателей обнаружено разрушение грибков всасывающего клапана 9-го цилиндра левого двигателя, что привело к тряске и падению его мощности. Этот двигатель наработал после капитального ремонта, произведенного в в/ч 21651, 50 часов.
    В создавшейся сложной обстановке экипаж с пилотированием не справился и при выполнении левого разворота допустил потерю скорости, в результате чего произошло резкое скольжение и срыв самолета.