Расследование обстоятельств крушения показало, что пилоты упавшего лайнера во время разгона перед взлетом по ошибке нажали тормозные педали. По словам председателя технической комиссии МАК Алексея Морозова, такое возможно, только если "ноги пилота на педали стоят неправильно и находятся на тормозных площадках". При этом пилот мог не заметить, что нажал на педаль.

Нажать на тормоз в равной степени могли как командир экипажа, так и второй пилот, который находился под негативным воздействием медицинского препарата.

После возникновения чрезвычайной ситуации экипаж не рассматривал вариант прекращения взлета, что могло бы предотвратить катастрофу. Бортмеханик мог без согласования с командиром судна убрать на малый газ ручки управления всеми двигателями, приняв импульсное движение колонки штурвала за попытку прекращения взлета. Однако он тут же получил команду вернуть ручки управления во взлетное положение.

Максимальная высота, которую удалось набрать самолету, составила пять-шесть метров. При взлете Як-42 столкнулся с антенной радиомаяка и повредил левое крыло. Из-за этого возник сильный левый крен, затем произошло полное разрушение конструкции самолета.

Самолет Як-42 разбился 7 сентября при взлете из ярославского аэропорта "Туношна". В результате погибли 44 человека из 45 находившихся на борту, в том числе 37 хоккеистов ярославского "Локомотива".