Экипажи выполняли полёт в группе ночью в ПМУ. Для сбора группы в боевой порядок "отряд в змейке" после взлета был предусмотрен левый разворот на 90º с набором высоты 1 200 м, разгон до 450 км/ч, полет в точку начала сбора за фиксированное время и дальнейший сбор разворотом на 180º с набором эшелонов 1500-1650-1800м. Первый ведомый экипаж (СССР-76679) следовал в точку начала разворота в 1 км правее ЛВП со скоростью 455 км/ч и набрал 1 260 м после команды "сбор" в течение 40 сек., выполнил набор высоты 1 710 м (вместо 1 650 м) со скоростью 460 км/ч и на 5 сек. раньше расчётного времени (через 52 сек. вместо 57 сек.) и начал выполнять разворот для сбора. В ходе разворота ошибку в определении момента начала разворота не исправил и выполнил разворот с креном 20º в течение 58 сек. В дальнейшем допустил снижение до высоты 1 500 м, разгон скорости до 480 км/ч. В результате он догнал ведущего (СССР-76685). Самолеты столкнулись, взорвались в воздухе и упали в залив Сиваш. За 14 сек. до столкновения сработал речевой информатор "опасное сближение", однако никаких мер не предпринял. Оба экипажа погибли. Грубое нарушение экипажем ведомого полетного задания. Плохая организация, руководство и управление полетами.