Экипаж 261 летного отряда, выполнявший рейс №5484 Одесса-Киев-Казань, произвел взлет в а/п Киев-Борисполь в 23:21 мск 28 августа. На борту находилось 58 пассажиров, в том числе 5 детей. Полет выполнялся ночью в ясную погоду с видимостью 10-20 км на эшелоне 9 000 м на приборной скорости 525-530 км/ч. Последний раз экипаж вышел на связь в 00:23 29 августа, сообщив о входе в зону Пензенской РДС. В дальнейшем связь с экипажем прекратилась. В 07:40 самолет был обнаружен в районе деревни 1-я Иноковка Кирсановского района Тамбовской области в лесистой заболоченной пойме реки Ворона полностью разрушенным. Разброс обломков составлял 10750х1650 м по направлению полета (с МК=65°). Обломки падали практически вертикально, без поступательной скорости, что свидетельствовало о разрушении самолета в воздухе на большой высоте.
    Основные части и агрегаты конструкции самолета были расположены следующим образом: носовая часть фюзеляжа по 23 шпангоут (далее принятая за точку отсчета) находилась на поляне в точке с координатами 52°31’30” СШ, 42°36’00” ВД. Двигатели упавшие первыми по направлению полета, находились – левый в 750 м и в 625 м правее точки отсчета, правый – в 490 м и в 250 м левее точки отсчета. Остальные части самолета находились далее по линии полета от точки отсчета: центроплан – в 420 м от точки отсчета на 2/3 длины на дне реки Ворона и на 1/3 на берегу; правая ОЧК – в 1 600 м в кустарнике, левая ОЧК – в 2 400 м в лесу; киль – в 1 120 м в лесу, левый стабилизатор - в 2 300 м и в 1 150 м правее; правый стабилизатор – в 2 500 м и в 750 м правее; закрылки - левый внутренний – в 720 м, левый внешний – в 3 300 м, правый внутренний – в 3 200 м. Правый внешний закрылок был разделен на три части находившиеся в 3 300, 3 000 и в 1 000 м от точки отсчета. Фюзеляж от 23 шпангоута, разрушенный на небольшие части, и детали его оборудования были разбросаны на площади 10000х1200 м по направлению полета от точки отсчета. Катастрофа произошла в 00:26 мск.
    В результате исследований в Гос НИИ ЭРАТ ГА установлено, что закрылки на эшелоне были выпущены на 30°. Переключатели управления закрылками левого и правого летчика были в работоспособном состоянии. Рукоятка фиксатора переключателя управления закрылками левого летчика в момент разрушения не находилась в пазах нейтрального положения переключателя (установить, находилась ли она в положении на выпуск или на уборку закрылков к моменту разрушения, не представилось возможным). Все реле управления закрылками в распределительной коробке и электромеханизм привода закрылков МПЗ-18 находились в работоспособном состоянии. Определить работоспособность автоматов защиты сети закрылков №1 и 2 до удара не представилось возможным вследствие их сильных разрушений. Все разрушения элементов конструкции самолета произошли в результате воздействия однократных нагрузок, превышающих расчетные. Левая и правая силовые распределительные коробки электросистемы управления закрылками и электропроводка в районе 18-35 шпангоутов не найдены в связи с разбросом обломков на большой площади над лесисто-болотистой местностью и водными поверхностями.