Экипаж выполнял четвертый после постройки испытательный полет вместе с самолетом сопровождения Ан-72В (UR-72966). Полетное задание предусматривало тарировку скорости и оценку устойчивости и управляемости самолета в различных конфигурациях. Полет проходил днем в ПМУ по большому прямоугольному маршруту. На высоте 3 200 м Ан-70 начал выполнение разворота. Подойдя к Ан-72 справа и сзади, он ударил килем в его фюзеляж, а затем в обтекатель шасси и правый внутренний закрылок, который в результате оторвался. Правая задняя опора шасси Ан-72 была повреждена, а разрушение аккумуляторного отсека привело к отказу электросистемы постоянного тока. Экипажу Ан-72 удалось сохранить управляемость самолетом и произвести вынужденную посадку на а/д Гостомель.
    Ан-70 потерял левый горизонтальный стабилизатор вместе с частью киля и в неуправляемом снижении упал в лес и полностью разрушился. Экипаж погиб.
    Самолет Ан-72 впоследствии из-за полученных повреждений был списан, а его кабина использована АНТК в качестве тренажера.