Самолет Московской авиагруппы Полярной Авиации прибыл в Амдерму 14 сентября для проведения ледовых разведок. В тот же день экипаж получил задание на ледовую разведку севернее архипелага Земля Франца-Иосифа (длина маршрута 3500 км). Несмотря на очевидную невозможность для самолетов типа Ли-2 выполнить полученное задание, на что командиру корабля А. указывал командир Ил-12 М., находившийся в Амдерме, А., не доложив командованию МАГОН, приступил к выполнению задания. Все четыре бензобака самолета были полностью заправлены. Дополнительно на борт взято 10 бочек с бензином (всего на борту находилось 3 050 кг горючего), что обеспечивало с учетом расхода на прогрев моторов и невырабатываемого остатка обеспечивало полет в течение 14 часов 11 минут или 2 924 км до полной выработки топлива (не принимая во внимание необходимый двухчасовой аэронавигационный запас). Полетный вес составлял 12 500 кг (перегрузка на 1 000 кг).
    Прогноз погоды на период полета по маршруту характеризовался явно выраженной циклонической деятельностью и создавал дополнительные трудности, особенно усложняя метеообстановку во второй половине маршрута.
    Взлет был произведен 16 сентября в 04:05 мск. Через 4 часа 37 минут самолет подошел к бухте Тихая, откуда начал производить ледовую разведку. Произведя разведку к северу от арх. Земля Франца-Иосифа, самолет подошел к о. Греэм-Белл, откуда лег курсом на Амдерму. В это время на самолете вышел из строя основной радиоприемник и дальнейшая связь осуществлялась через командную радиостанцию. Полет от мыса Желания к Амдерме протекал в очень сложной метеообстановке на переменных высотах от 100 до 800 м и с отклонением фактического маршрута полета от расчетного вправо к восточным берегам Новой Земли. Передаваемые через каждые 30 минут с борта координаты не соответствовали действительности (в 17:00 работники геологической партии видели самолет пролетавшим в районе устьев рек Кужма и Бутовка около мыса Меньшикова Новой Земли, в то время как в 16:30 экипаж сообщил координаты 70°55’ СШ, 62°43’ ВД (около 210 км восточнее фактического местонахождения) и курс 170°. С 17:00 экипаж перестал передавать информацию о своем местонахождении, высоте, курсе и условиях полета. В 18:07 экипаж передал, что из-за выработки топлива будет производить вынужденную посадку в районе побережья пролива Карские Ворота. В дальнейшем радиопередача с самолета была нервная и содержала требования подачи радиосигналов от Амдермы и Усть-Кары для пеленга и просьбы следить за самолетом. Сообщалось также об израсходовании бензина, плохой погоде и что самолет кружится в поисках земли в районе пролива Карские Ворота и о. Вайгач. В 19:17, после 15 часов 12 минут полета связь прекратилась. Самолет пропал без вести.
    20 и 24 сентября в районе Хайпудырской губы, о. Бол. Зеленец и мыса Бельковский Нос были обнаружены 7 пустых бензиновых бочек, одна из которых была однозначно опознана, как взятая на борт самолета. 24 сентября у мыса Бельковский Нос был обнаружен клиппербот в полузатопленном состоянии. В нем были найдены фуражка гидролога Золотова, один унт, поясной ремень, тканевый пояс, пустая банка, 40 плиток шоколада и другие вещи с борта самолета. К обтягивающему борт клиппербота канату привязан разорванный чехол от спального мешка, который, вероятно, использовался в качестве паруса или плавучего якоря. По найденным предметам и с учетом течения и господствующих ветров комиссия установила, что самолет в темное время суток из-за полной выработки топлива произвел вынужденную посадку на большую волну Баренцева моря в треугольнике между о. Варандей – о. Матвеев – мыс Медынский Заворот и затонул. Экипаж или его отдельные члены высадились в клиппербот и впоследствии могли быть выброшены за борт большой волной и утонуть.