Чартерний рейс виконувався авіакомпанією «Як Сервіс» на літаку Як-42Д, реєстраційний номер RA-42434. В 15:58:36, в простих метеоумовах, літак почав розбіг на злітно-посадковій смузі ярославського аеропорту «Туношна». Під час розбігу літак викотився за межі злітно-посадочної смуги, зліт справив з грунту в 400 метрах за її торцем. Політ тривав кілька секунд; літак набрав висоту не більше 5-6 метрів, потім зіткнувся з перешкодами і вдарився об землю на березі рекіТуношонкі, недалеко від її впадіння в Волгу, і зруйнувався.
Офіційне розслідування катастрофи провів Міждержавний авіаційний комітет (МАК). Безпосередньою причиною катастрофи названі мимовільні натискання на гальмівні педалі під час розбігу літака, зроблені командиром повітряного судна або другим пілотом. Визначити, хто з них натискав гальмівні педалі, не виявилося можливим, так як це не реєструється бортовими самописцями. Розслідування також виявило і ряд сприяли катастрофи факторів.
Літак виконував зліт з магнітним курсом 233 ° в простих метеоумовах (вітер північний 360 ° 3 м / с, видимість 10 км, хмарність значна шарувато-купчасті з висотою нижньої межі 1 000 м, температура повітря +18 ° C). Фактичний відрив літака стався з поверхні грунту на відстані 400 метрів від торця злітно-посадкової смуги (ЗПС), за її межами; максимальна висота, яку набрав літак - 5-6 метрів. Літак зіткнувся з антеною системою курсового радіомаяка (КРМ), розташованої в 435 м від торця ЗПС і має висоту близько 3 м, з контейнером КРМ, потім з інтенсивним лівим креном зіткнувся з підставою вогнів підходу (світлосигнальна система аеродрому) і деревами, вдарився об поверхню землі приблизно в 600 м від торця ЗПС, а основна частина фрагментів літака розкидана на відстані 800-900 м від торця ЗПС.
Всього в літаку перебувало 45 осіб: 37 пасажирів і 8 членів екіпажу. 43 людини загинули відразу (39 осіб від миттєвих механічних пошкоджень тіла, 3 людини через утоплення, 1 через термічних ушкоджень тіла). Хокеїст Олександр Галімов і інженер з авіаційного і радіоелектронного обладнання Олександр Сизов були госпіталізовані. Обидва після аварії літака виявилися в річці. Хокеїста підібрав наряд загону особливого призначення при УТ по СЗФО МВС; Галімов був в свідомості, зміг сам піти від палаючого літака і назвав своє прізвище співробітникам поліції. Пізніше Галімов помер в НДІ ім. Вишневського. Сизова, який також в перші хвилини після катастрофи був у свідомості, забрав автомобіль «швидкої допомоги».
Командир екіпажу літака RA-42434 мав загальний наліт 6954 год, з них на Як-42 1312 год (в якості командира 686 ч), другий пілот - загальний наліт 13492 ч, з них на Як-42 613 ч.
При упізнанні тіл загиблих матір Сергія Остапчука була близька до серцевого нападу. Деякі ЗМІ поширили повідомлення про її смерть, але ця інформація була спростована.
Юрій Уричев не міг зіграти в Мінську через травму і дискваліфікації, але тим не менше вирішив приєднатися до летіла до Мінська команді, бажаючи підтримати партнерів. Замість Олександра Каляніна на матч повинен був летіти інший нападник - Максим Зюзякін, але незадовго до рейсу з'ясувалося, що Калянін оговтався від травми, і Зюзякін вирішили не брати на матч.
Президент РФ Дмитро Медведєв запропонував радикально зменшити кількість авіакомпаній, при цьому особливо підкреслив, що рішення не стосується трагедії, що трапилася і, що злиття і ліквідації компаній, парк яких не перевищує 20 літаків, повинні пройти в самий найближчий час. Експерти вважають, що таке рішення призведе до зникнення бюджетних авіакомпаній і, відповідно, до збільшення вартості перельотів в майбутньому. Також Президент висловився за закупівлі зарубіжних літаків, навіть на шкоду вітчизняному виробнику.
На місці авіакатастрофи планується встановити меморіал на честь загиблих.
Президент Федерації хокею Росії Владислав Третьяк заявив, що збірна Росії більше не буде користуватися літаками Як-42.