Экипаж 255 летного отряда выполнял полет по обслуживанию Тюменской дирекции строящихся газопроводов для доставки груза на внешней подвеске по маршруту Тюмень (Плеханово) – Антипино – Тобольск – место укладки груза (левый берег Иртыша в районе Медведчикова) – Тобольск.
    Прогноз погоды по маршруту Тюмень – Антипино – Тобольск с 09:30 до 12:30 предусматривал: полет в ложбине, облачность 5-10 баллов верхняя, средняя, 4-7 баллов кучево-дождевая, разорвано-дождевая 150-250 м, снег, умеренная болтанка, видимость 4-6 км, кратковременно 1500-2500 м, ветер у земли 260-280° 8-11 м/с.
    Взлет в а/п Плеханово произведен в 09:41 мск. В 09:56 экипаж взял груз на подвеске (4 отвода весом 6200 кг) в н/п Антипино для доставки в район н.п. Медведчикова.
    Полет, за исключением последних минут, протекал без каких-либо отклонений. Примерно за 2 минуты до падения, после пролета берега Иртыша, экипаж начал разворот влево с креном 15-20°, который продолжался в течение 1 минуты. За это время вертолет развернулся на 360°. Скорость полета в развороте составляла 120-145 км/ч. В процессе разворота КВС пилотировал по приборам и дал указание другим членам экипажа устанавливать визуальный контакт с землей. Через 50-55 секунд после начала разворота приборная скорость начала падать и за 10 секунд уменьшилась со 120 до 80 км/ч. Такое изменение скорости может быть объяснено увеличением попутной составляющей ветра при развороте в снежном заряде, где направление и скорость ветра могут существенно изменяться. Заметив уменьшение скорости, КВС увеличил шаг несущего винта и незначительно отдал ручку управления «от себя». В результате этого вертолет энергично опустил нос. Парируя это движение, КВС сделал несколько энергичных движений ручкой управления «на себя» и «от себя» и вновь увеличил шаг. В результате этого тангаж вначале вновь уменьшился до величины -35°, а затем, вследствие взятия ручки «на себя», увеличился и достиг почти нулевого значения. Одновременно с раскачкой по тангажу возникла и раскачка по крену вследствие некоординированных действий органами управления, обусловленными попыткой остановить раскачку груза. Крен при этом достигал величин 70°. Некоординированные действия педалями при увеличении общего шага привело к увеличению угловой скорости разворота. Таким образом, вертолет вошел в интенсивную раскачку по крену и тангажу с одновременным энергичным вращением влево. Положение усугубилось тем, что скорость полета при этих эволюциях была ниже 100 км/ч, что привело к возникновению сильной тряски (это явление характерно для вертолета Ми-10К), при которой осуществить четкое пилотирование по приборам очень трудно. Пилотируя в таких условиях, командиру вертолета не удалось ликвидировать раскачку груза. После доклада бортоператора о том, что груз раскачался до ограничительного кольца, он принял решение сбросить его. После сброса груза вертолет разбалансировался. Произошел резкий заброс по тангажу до +50° и крену до 70° влево. Не имея контакта с землей и возможности пилотирования по приборам, экипаж окончательно потерял пространственную ориентировку. Первоначальный удар о землю произошел хвостовым винтом. После удара вертолета о землю, разрушения конструкции планера и систем, при работающих на взлетном режиме двигателях, возник пожар, зона которого распространилась от носовой части фюзеляжа до 6 шпангоута хвостовой балки. В момент удара о землю через правый блистер был выброшен из вертолета второй пилот, получивший при этом телесные повреждения. Остальные 5 членов экипажа и 3 служебных пассажира (авиатехники) погибли.
    Обломки вертолета были разбросаны с МК=273° на заболоченной, пересеченной протоками Иртыша равнине в 27 км северо-западнее а/п Тобольск (58°22’26” СШ, 68°15’30” ВД). Катастрофа произошла в 11:16 мск.
    Очевидцы показали, что в момент АП шёл снегопад с видимостью менее 500 м с сильным порывистым ветром. Фактическая погода по маршруту полета соответствовала минимуму экипажа. Сброшенным грузом частично разрушен деревянный сарай.