Самолет ПС-84 Л-3423 Управления воздушной магистрали Москва - Иркутск прибыл на Центральный аэродром г. Москва из Казани в 07:50 18 июня 1942 г, выполнив очередной рейс Свердловск - Москва. После технического обслуживания самолет должен был по расписанию в 09:10 вылететь по маршруту Москва - Хабаровск.
    В базовом а/п Свердловск при подготовке к рейсу на Москву техническая бригада произвела следующие работы:
    1) Сменила высотный корректор на правом моторе, поскольку корректор плохо реагировал на работу мотора;
    2) Произвели ремонт капота «Нака» на левом моторе;
    3) Три раза производила пробу мотора.
    Самолет прибыл в Москву с тряской правого мотора. По прибытии выяснилось, что работы в Свердловске проведены некачественно. Высотный корректор на правом моторе вновь потребовалось сменить, а капот «Нака» также требовал ремонта. Смена корректора не устранила тряску мотора и ненормальность работы корректора. Бригада выполнила только те работы, которые им указал бортмеханик, без детального изучения причин тряски мотора. Были также заменены все передние свечи и закреплен капот «Нака» на левом моторе. После этого тряска мотора продолжалась. После регулировки высотного корректора тряска уменьшилась, а после регулировки форсунок диффузоров малого газа прекратилась. Все работы на правом моторе проводились на глазах пассажиров, посаженных на борт. При этом в работах на моторе принимал участие не имевший отношение ни к технической бригаде аэропорта, ни к экипажу человек - инженер-капитан 101 ТАП, ранее работавший бортмехаником в Управлении воздушной линии Москва-Иркутск и вылетавший на этом рейсе пассажиром.
    После устранения тряски правого мотора экипаж принял решение на вылет. После взлета, при переходе на режим работы моторов при Рк=650-700 мм рт.ст. правый мотор начало снова трясти. Бортмеханик и прибежавший в пилотскую кабину ему на помощь инженер-капитан 101 ТАП стали производить манипуляции с высотным корректором правого мотора, двигая его сектор взад и вперед.
    При расследовании катастрофы выяснилось, что на правом моторе лопнула суфлерная трубка маслоуплотнительной втулки нагнетателя. Это вызвало обеднение смеси в смесительной камере путем подсоса воздуха через лопнувшую трубку, что послужило причиной тряски мотора. Трещина в трубке не могла быть обнаружена без снятия карбюратора.
    Манипулирование корректором вызвало дальнейшее обеднение смеси и послужило причиной выхлопа в карбюратор и отказа в работе мотора. Имевший полную загрузку пассажиров (17 человек), 498 кг багажа и три матрицы весом 15 кг (всего 1858 кг) при полетном весе 11396 кг самолет быстро стал терять высоту (отказ мотора произошел на высоте 80-100 м над г. Москва). Имея перед собой препятствия (заводские трубы), пилот подзадрал машину и, обходя трубу сначала с правым, а затем с левым креном, потерял скорость. Самолет задел плоскостью за столб телеграфной линии вдоль железной дороги и упал на железнодорожное полотно. Ударившись при этом левой плоскостью о землю, он загорелся. Командир корабля, второй пилот, бортмеханик и 9 пассажиров (в т.ч. инженер-капитан 101 ТАП) погибли. Бортрадист и 8 пассажиров ранены. Погибла также стрелочница железной дороги, находившаяся на месте падения самолета. Катастрофа произошла в районе станции Москва-Бутырская товарная у пересечения железной дороги с Новодмитровским проездом.