Экипаж 25 тао выполнял грузовой полет Москва-Караганда. Посадки предусматривались в Казани, Челябинске и Кустанае. Из-за плохих метеоусловий экипаж был направлен по новому маршруту с первой посадкой в Свердловске. Взлет в а/п Люберцы произведен в 02:25. Груз состоял из муфельных печей (765 кг), театральных декораций и ящиков с театральным реквизитом (560 кг), латунных труб (1030 кг) и электросчетчиков (695 кг). Экипаж набрал эшелон 1 800 м. При проходе траверза а/п Быково, бортмеханик заметил пламя на левом моторе, о чем доложил КВС, который сбавил газ, пытаясь выяснить причину, снизившись при этом до 1 500 м. После непродолжительных рассуждений экипаж установил, что причина появления огня и характерного свиста – прогар клапана воздушного запуска. Несмотря на это, КВС принял решение продолжить полет. В 02:55 на эшелоне 1 800 м самолет прошел Куровское, где КВС запросил набор эшелона 3 000 м, не сообщив о неисправности. ВРДС дала разрешение. В 03:15 КВС доложил пролет Гусь-Хрустального на эшелоне 3 000 м. В 03:37 самолет прошел Муром при путевой скорости 320 км/ч. В 03:47 экипаж доложил об отказе левого мотора и что направляется для вынужденной посадки в Горький, попросив включить там привод и подготовить ночной старт. В 03:52 ВРДС передала на борт погоду Горького и готовность к приему. После этого связь прекратилась. По показаниям оставшегося в живых второго пилота в дальнейшем произошло следующее: после прохода г. Муром на эшелоне 3 000 м резко упало давление масла левого мотора и мотор сдал. Самолет резко развернуло влево. Бортмеханик несколько раз пытался безуспешно зафлюгировать винт. Самолет резко терял высоту. Несмотря на форсирование правого мотора перейти в горизонтальный полет не удавалось. КВС дал команду второму пилоту и бортрадисту выбрасывать груз (до катастрофы они успели выкинуть около 2 тонн). Несмотря на это, самолет продолжал терять высоту, снижаясь с левым креном. В таком положении, с курсом 360°, в 04:05 он в 22 км восточнее Мурома ударился о холм, покрытый молодым сосновым лесом. Срубив лес на протяжении 40 м, самолет ударился левым мотором и центропланом о песчаный бугор оврага в 40-50 м от места первого касания деревьев. Фюзеляж, отделившись от центроплана, перелетел овраг и упал в лес в 70 м от места первого удара о землю. Центроплан с плоскостями перелетел овраг и упал на его противоположном краю. Левый мотор наработал снэ 334 ч 34 мин, в том числе после ремонта на АРБ-404 – 45 ч.