Экипаж 392 летного отряда, выполнявший рейс А-513, произвел взлет в 22:21 мск 2 сентября. На борту находились 32 взрослых пассажира и 5 детей. Перед снижением с эшелона штурман-инструктор вышел в салон и в дальнейшем находился там. Обязанности штурмана до конца полета выполнял стажер. Заход на посадку производился ночью в СМУ (МКпос=74°) по кратчайшему расстоянию с выходом в точку четвертого разворота. На удалении 26 км от аэродрома экипаж доложил высоту 600 м (по данным расшифровки МСРП-12-96 фактическая высота в этот момент была 480 м). Приближаясь к линии посадочного курса, экипаж доложил о входе в глиссаду, и на удалении 8 300 м от аэродрома приступил к снижению с вертикальной скоростью 3,9 м/с и скоростью планирования 210 км/ч. До высоты 250 м экипаж выдерживал расчетные параметры захода на посадку. На высоте 250 м в нарушение методики захода на посадку по ОСП экипаж не перевел самолет в горизонтальный полет, а ограничился только увеличением режима работы двигателей до 40° по УПРТ, что позволило лишь уменьшить вертикальную скорость снижения до 1 м/с. Самолет продолжал снижаться ниже установленной глиссады и прошел ДПРМ на высоте 155 м вместо предусмотренной Инструкцией по производству полетов на а/д Амдерма высоты 250 м. После выхода из облаков экипаж, вероятно, ошибочно принял огни приближения светосистемы за огни начала ВПП, прекратил пилотирование по приборам, уменьшил режим работы двигателей до 28° по УПРТ и увеличил вертикальную скорость снижения для расчета на посадку, несмотря на срабатывание сигнала «Опасная высота» (за 15 сек. до конца полета). В условиях безориентирной местности экипаж в визуальном полете преждевременно снизился на недопустимо малую высоту. За 11 сек. до конца полета штурман информировал экипаж: «высота 80 м, скорость 210». Фактически высота полета в этот момент была 65 м. На 9-й сек. руль высоты был отклонен вниз (штурвал от себя) до +1°, что привело к увеличению вертикальной скорости снижения до 5 м/с ( к 3-й сек. от конца полета). На 6-й сек штурман информировал: «70 м, скорость 210» (фактическая высота 50 м). За 3,5 сек до конца полета штурман сообщил: «60 м, скорость 210». (фактическая высота 40 м). Самолет движением руля направления и элеронов был введен в правый разворот с креном 4°. За 3 сек. до конца полета руль высоты был плавно отклонен вверх на 1,6°, а к моменту столкновения с землей – на 5,9° вверх.
    Самолет на высоте 22,8 м над уровнем аэродрома правым крылом, а затем нижней частью пилотской кабины и винтами столкнулся со склоном небольшой сопки. Столкновение с землей на приборной скорости 206 км/ч и вертикальной скоростью снижения 6 м/с произошло в 01:01 мск в 1 850 м от начала ВПП и в 140 м левее ее оси (69°46’20” СШ, 61°28’50” ВД). При этом самолет находился в правом крене 2-3° с курсом полета 80° и углом наклона траектории 1-4°. Пилотская кабина от удара разрушилась. Правая ОЧК надломилась. Оба винта отделились. Фюзеляж, разрушаясь с отделением хвостовой части в районе шпангоутов 28-31, переворачиваясь через левое крыло и разворачиваясь относительно продольной оси на 180°, пролетел 38 м и ударился верхней частью фюзеляжа о землю на песчаном берегу Карского моря в 20-30 м от кромки воды. Разброс обломков не превышал 40 м. Самолет полностью разрушился и частично сгорел.
    На месте катастрофы обнаружены 4 тяжелораненых – бортпроводница и 3 пассажира (в том числе двое детей). Один ребенок затем скончался в больнице.
    Фактическая погода на а/д Амдерма на момент происшествия была: облачность 10/8 баллов средняя, разорвано-слоистая высотой 120 м, дымка, видимость 8 км, ветер 65° 4 м/с.