Самолет столкнулся с деревьями и со склоном горы хребта Большой Хехцир в условиях низкой облачности, выполняя задание по облету средств РТОП ВПП 05 правая аэропорта Хабаровск-Новый. Место катастрофы обнаружено с воздуха на следующее утро в лесу на склоне горы Хребтовая (высота 786 м) в 40 км юго-западнее с А=206° от КТА Хабаровск-Новый на высоте около 700 м над уровнем моря. Самолет полностью разрушен. Пожара не было. Координаты места АП: 48°12’10”с.ш. 134°56’51”в.д.
    Экипаж выполнял второй в день происшествия полет на облет средств РТОП. По истечении трех часов полета, после очередного захода на ВПП 05П с уходом на второй круг, экипаж согласовал со службой УВД выполнение следующего пункта программы: замера дальности действия курсового радиомаяка. По согласованию с диспетчером, после ухода на второй круг экипаж должен был набрать высоту 600 м по давлению аэродрома, правым разворотом выйти на курс, обратный посадочному, с боковым уклонением не менее 10 км и следовать до удаления 36 км к третьему развороту. Согласно АИП России, минимальная безопасная высота в секторе южнее аэродрома до удаления 46 км составляет 1200 м по давлению аэродрома. Во всех предыдущих случаях уходы на второй круг и заходы для выполнения очередного пункта программы облета выполнялись левыми разворотами. В данном случае, при выполнении маневрирования левыми разворотами, на удалении 36 км ВС приблизилось бы к государственной границе менее чем на 5 км, при маневрировании вправо минимальное расстояние составило бы около 10 км.
    При полете на высоте примерно 600 м по давлению аэродрома с включенным автопилотом по каналам тангажа и крена на курсе 230° произошло сближение самолета с горным массивом, вершины которого были выше высоты полета. В 18:11 (через 5 минут после выхода на курс 230°) произошло столкновение ВС с горой Хребтовая. Действия экипажа по переводу самолета в набор высоты были начаты за 1 секунду до столкновения. Самолет был оборудован системой СРПБЗ, срабатывания данной системы бортовыми самописцами не зафиксировано. КВС имел общий налет 11990 часов, в том числе на Ан-26 1831 час, из них 837 часов в должности КВС. Общий налет второго пилота 530 часов, из них на Ан-26 390 часов. В состав экипажа входили штурман-стажер, проходивший программу ввода в строй и не имевший допуска к самостоятельным полетам, и штурман-инструктор, имевший большой опыт полетов, в том числе по облету средств РТОП.
    Комиссия изучила заполненные бланки предварительной подготовки к полету. На схеме маневрирования была указана необходимость выдерживания при выполнении задания высоты не менее безопасной. При этом значение минимальной безопасной высоты не указано. Выполнение маневрирования правым разворотом на высоте 600 м по давлению аэродрома не предусматривалось (в аэронавигационном паспорте аэродрома схема полетов правым кругом также не предусмотрена). Решение выполнять заход правым разворотом было принято экипажем непосредственно в полете, возможно, с учетом опыта предыдущих облётов данного аэродрома, который имелся у КВС и штурмана-инструктора. При этом подготовка и необходимые расчёты к такому манёвру заблаговременно экипажем не проводились и с органами ОВД предварительно не согласовывались.
    Выполняя полет с МК=230°, экипаж не начал на расчетном удалении 36 км разворот на посадочный курс, а продолжал полет прежним курсом. Команду на разворот должен был дать штурман-стажер, но он этого не выполнил. Штурман-инструктор его действия не контролировал и своевременную помощь не оказал. Полет проходил в приборных метеоусловиях. Наиболее вероятно, в районе горного хребта была низкая разорванно-слоистая или разорванно-дождевая облачность с нижней границей 400 – 500 м, ограничивающая возможности экипажа по наблюдению ориентиров.