Экипаж 185 летного отряда на самолете Чаунского ОАО выполнял полет, задание на который предусматривало измерение температуры поверхностного слоя воды и осуществление контроля 200-мильной экономической зоны. Взлет в а/п Магадан-Сокол произведен в 00:23 мск (08:23 мест.вр.). Расчетное время полета составляло 9 часов с посадкой в Николаевске-на-Амуре. Перед полетом экипаж получил прогноз погоды по маршруту только на первую половину полета (с 0:00 до 05:00), который был благоприятным. После входа в Охотскую РДС в 03:30 экипаж запросил прогноз погоды, но диспетчер, сославшись на занятость, переадресовал его диспетчеру Охинской РДС. В 04:39, находясь в Охотской РДС, экипаж запросил прогноз у Магаданской РДС. Диспетчер отправил экипаж в Охотскую РДС. В дальнейшем экипаж больше не запрашивал прогноз погоды по району работ ни у Охотска, ни у Николаевска, а принял решение работать без прогноза. После входа в зону РДС Николаевска в 07:27 экипаж по запросу получил информацию о расположении грозы и прогноз аэродрома. Выполняя полет на высоте 300 м с курсом 90° в районе Шантарских о-вов, не имея прогноза погоды по району работ с 05:00 до 10:00, экипаж вошел в условия понижающейся облачности и принял решение снижаться до высоты 100 м, что не противоречило условиям выполнения задания на полет и обеспечивало работоспособность измерительной аппаратуры. Выполняя полет на этой высоте и не наблюдая небольшой скалистый остров Утичий визуально и на экране радиолокатора из-за наличия грозовой деятельности, экипаж попал в условия резко ухудшившейся видимости (облачность, осадки) и принял решение на возврат. Зная о нахождении слева о. Бол. Шантар, экипаж произвел правый разворот с креном 10-20° и незначительным набором высоты. Наблюдать засветку от о. Утичий в процессе разворота по радиолокатору было невозможно из-за смазывания «картинки». В процессе разворота самолет на высоте 140 м столкнулся со скалой высотой 152 м в юго-западной части острова. Первый удар о скалу с курсом 225° произошел левой ОЧК. Через 60 м произошел лобовой удар о вертикальную скалу с незначительным креном и набором высоты. Обломки самолета упали на скальный карниз на высоте 125 м и сгорели. Оба двигателя упали вниз, на заливаемый приливом урез острова. Катастрофа произошла в 08:12 мск (15:12 мест. вр.).
    На момент АП погода определялась фронтом окклюзии с наличием опасных и сложных метеоусловий (грозы, ливневые осадки, низкая облачность, турбулентность, ограниченная видимость).