Только за четыре минуты до катастрофы Сумского внезапно пронзает мысль, что дело нечисто. Он кинулся проверять расчеты коллеги, нашел ошибку и тут же взял управление полетами в свои руки. Но ситуация усложнилась тем, что в том же районе появился третий самолет — Ил-62, летевший в эшелоне 9000 метров. Сумской командует ему освободить свой эшелон и направляет туда ташкентскую машину. Но тут в ситуацию вмешались силы природы. Из-за помех в радиоэфире ташкентский борт не смог принять последнюю команду диспетчера. Зато ее принял Ил-62, отнес на свой счет и изменил маршрут в сторону эшелона 8400. Сумской же посчитал, что ему ответил «ташкентец», и выключил радиосвязь. Это было ошибкой: он должен был убедиться в позывных и потребовать повтора ответа.
Столкновение произошло в 13 часов 35 минут 38 секунд. В те самые минуты, когда по Узбекскому телевидению шел спектакль Театра оперы и балета имени А. Навои «Бессмертие» (!), ташкентский борт столкнулся со своим челябинским «близнецом» лоб в лоб. В катастрофе погибли 178 человек. По одной из версий, столкновение было не лоб в лоб, а иначе: «челябинец» отсек «ташкентцу» хвост и тот стал плавно снижаться. У него был шанс спастись, но в этот момент в баках вспыхнуло горючее.
Вспоминает Н. Гладкий (в то время он был главным государственным санитарным врачом Днепропетровской области и заместителем председателя Чрезвычайной противо-эпидемиологической комиссии при облисполкоме):
«В субботу, 11 августа 1979 года, на службе остался я один. Около 13.45 позвонил дежурный облисполкома и сообщил, что под Днепродзержинском упал самолет и надо выезжать. Через час я уже был на месте трагедии, где встретил начальника УВД Днепропетровской области генерал-майора Михалькова. Генерал был очень бледный и встревоженный. Увидев меня, передал на хранение свой пистолет, объяснив, что боится не справиться со своим состоянием и расстрелять мародеров, которые тащили с полей останки вещей, чемоданы и авиадетали.
К тому, что предстало перед нашими глазами, никто не был готов. Вспаханное поле в радиусе 30 км было густо пробито воронками глубиной 20–50 см, сами же тела лежали не на дне, а по краям углублений — с такой силой они врезались в землю. Ходили слухи, что несколько человек умерли от разрыва сердца, когда под их ноги стали падать куски тел. Несколько трупов залетело на подворье. Один, пробив крышу, упал в кухне перед хозяйкой. Убирать его милиционер отказался, сказал: «Ваш труп, вы и убирайте, а мы со своими не справляемся»…
«Пахтакоровцы» сидели в переднем салоне, сразу за пилотом. И, по всей видимости, пристегнутыми. Поэтому упали в одно место. Фрагменты тел пристали к горящему алюминию намертво. Из полка гражданской обороны тут же пришлось убрать узбеков и лиц восточных национальностей, так как они прекратили работы, встали кружком и стали молиться, не реагируя на команды. Вместо них Днепродзержинский горисполком прислал человек 20 рабочих с предприятий. Часть их приехала уже пьяными, пили и там…».