Экипаж 270 летного отряда выполнял полет по заявке Ленского отделения Якутской авиабазы охраны лесов. В 10 часов 43 минуты экипаж вертолета произвел взлет с загрузочной площадки аэропорта Ленск для доставки на внешней подвеске трактора ДТ–75 в район пожара №25 по маршруту Ленск–точка с азимутом 300° и удалением 70 км – Ленск. На борту вертолета находился летчик-наблюдатель Ленского авиаотделения Якутской авиабазы охраны лесов, который не был включен ни в задание на полет, ни в заявку заказчика. Взлетная масса вертолета составляла 37810 кг.
    Подцепка груза, взлет, набор высоты и горизонтальный полет выполнялись без отклонений от правил полетов. Через 32 минуты после взлета экипаж приступил к снижению. С целью осмотра площадки и определения ветра общий шаг НВ был уменьшен с 9° градусов до 4–5°. На 36 минуте полета при снижении КВС обнаружил неисправность в работе системы управления общим шагом несущего винта, проявившуюся ограничением возможности перемещения ручки «шаг-газ», о чем проинформировал членов экипажа по СПУ и дал команду на сброс груза. После сброса груза на 38 минуте полета экипаж доложил диспетчеру подхода аэропорта Ленск о неисправности в системе «шаг-газ». КВС принял решение о выполнении вынужденной посадки на площадку с азимутом 300° и удалением 75 км от Ленска, на которую был сброшен трактор. На 40 минуте, в горизонтальном полете на высоте 160 м и приборной скорости около 100 км/ч, при оборотах НВ – 83% и оборотах турбокомпрессора двигателей – 90% произошло рассоединение управления общим шагом вследствие выпадения пальца из соединения серьги рулевого привода РП–28УШ с рычагом общего шага автомата перекоса. Это привело к самопроизвольному переходу общего шага установки лопастей НВ с 6° на максимальный угол, ограниченный упорами, увеличению оборотов турбокомпрессоров двигателей с 90% до 97%. Вертолет при этом перешел в энергичный набор высоты с одновременным увеличением скорости полета. Полет в наборе высоты неуправляемого от ручки общего шага вертолета продолжался непрерывно до 52 минуты. За это время вертолет набрал высоту 3100 м, скорость полета составляла 180–240 км/час. Обороты НВ отслеживали самопроизвольные колебания общего шага и составляли около 76%, обороты турбокомпрессоров – 92–96%. КВС принял решение произвести посадку в аэропорту Ленск, о чем доложил диспетчеру подхода. На 53 минуте, для обеспечения снижения, КВС рычагами раздельного управления уменьшил мощность двигателей. При этом обороты турбокомпрессоров двигателей уменьшились с 95 до 74%, а обороты НВ с 80 до 72%. Это привело к самопроизвольной перекладке общего шага. Угол установки НВ уменьшился от максимального значения до величины примерно 3–4° и вертолет перешел в режим снижения. В дальнейшем, изменяя режим работы двигателей рычагами раздельного управления, экипажу удалось произвести снижение и маневр для захода на посадку на аэродром вылета, в процессе которых вертолет несколько раз самопроизвольно изменял высоту полета. На 68 минуте полета при снижении для производства посадки экипаж, действуя ручкой циклического шага, приступил к гашению скорости, которая к моменту прекращения записи МСРП–12–96 на 70 минуте была уменьшена до 75 км/ч. При этом вертикальная скорость снижения составляла 2–3 м/с. При подходе к земле на высоте 20 м КВС с целью выполнения приземления вертолета на ГВПП №1 увеличил режим работы двигателей рычагами раздельного управления: левого – с 73 до 96%, правого – с 76 до 90%. Вследствие увеличения оборотов НВ от возросшей мощности двигателей вновь самопроизвольно увеличился угол установки его лопастей приблизительно с 2 до 12° и вертолет энергично увеличил высоту полета с 20 до 50 метров. Последующее за этим быстрое уменьшение КВС режима работы двигателей привело к падению оборотов НВ и перекладке лопастей на минимальный угол, в результате чего вертолет с вертикальной скоростью около 10 м/с столкнулся с землей, разрушился и опрокинулся на левый борт. Все члены экипажа и летнаб получили тяжелые телесные повреждения, от которых штурман и бортмеханик скончались на месте.
    Катастрофа произошла в 11:53. Место падения находится в 98 м от торца ГВПП №1 с МК=248°.