За последние сутки в самом аэропорту сложилась сложная метеообстановка, а АМСГ (авиационная метеорологическая станция гражданская) выдала порядка пяти прогнозов. Причем если в прогнозе на 09:00-15:00 присутствовало образование гололеда, то в прогнозах на 12:00-18:00 и на 15:00-21:00 его уже не прогнозировалось. Тем не менее, начальник АМСГ и синоптик устно обратили внимание диспетчера АДС Шипицина и заместителя начальника аэропорта Новосибирск по летной службе Уварова, который был руководителем полетов, что образование гололеда все равно будет происходить, так как прохождение холодного фронта замедлилось. Также, по утверждению синоптика, им были предупреждены начальник аэропорта Загородний, заместитель начальника Западно-Сибирского управления гражданского воздушного флота (ЗСУ ГВФ) по летной службе Броверман и начальник ЗПС ГВФ Филановский. Все трое однако подтверждали факт консультации с синоптиком, но отрицали, что получали предупреждение о гололеде.
На период с 15:00 до 16:30 небо было полностью затянуто слоисто-дождевыми и разорвано-дождевыми облаками высотой 80-100 метров, шел обильный мокрый снег, ветер южный умеренный, видимость 1000-1500 метров, температура воздуха +0,4 °C. Но в 16:10 ветер сменился на северо-западный, в связи с чем температура упала до −4°C и вместо мокрого снега пошел сухой, пушистый, а выпавший к тому времени мокрый снег начал замерзать. Пока самолеты доезжали от стоянки до перрона, а затем до позиции старта, их успевало покрыть толстым слоем снега, поэтому перед рулением к старту их дополнительно обметали от мокрого снега. И если до мороза мокрый снег еще легко удалялся метлой, то замерзший снег превращался в слой ледяной корки толщиной 12-15 миллиметров.
В 15:34 из аэропорта осуществлял взлет Ли-2 борт Л-4398, пилотируемый экипажем во главе с командиром Христовсоном. Но сразу после отрыва возник левый крен, поэтому командир принял решение прекратить взлет, убрал газ и выключил моторы. Авиалайнер выкатился за бетонную ВПП и остановился через 50 метров. Затем Христовсон отрулил на стоянку и пришел в диспетчерскую, где доложил об инциденте, вызванном снегом на самолете Шипицину, Загороднему, а также Аверину (командир Ил-12 борт Л1775). В 16:05 командир экипажа Хорунжий пришел к своему Ил-12 борт Л-1417 и обнаружил, что тот также покрыт льдом, который не удаляется метлой, поэтому он отказался от взлета и потребовал обработать самолет горячей водой, о чем доложил Загороднему.
Руководство аэропорта сидело в помещениях и не заметило, как температура воздуха упала ниже нуля и началось быстрое обледенение. Также оно не приняло во внимание тревожные факты от пилотов. Решив, что выкатывание Ли-2 за пределы ВПП было вызвано сменой направления ветра, Броверман решил изменить направление взлета.
В 16:22 Ил-12 борт Л-1775 командира Аверина начал взлет. Облака в это время находились на высоте 85 метров, видимость составляла 1000 метров, шел сухой снег и процесс обледенения уже завершился. Но поднявшись на высоту 150 метров над уровнем аэродрома авиалайнер потерял скорость. Экипаж убрал щитки и перевел двигатели с номинального на взлетный режим, когда на левом крыле произошел срыв потока, из-за чего возник быстрорастущий левый крен. Самолет быстро потерял высоту и в 16:23 врезался левой плоскостью крыла, а затем носовой частью с работающими моторами о землю в 30 метрах от края карьера Мочище, в 12 метрах от жилого домика и в 3100 метрах от торца ВПП. От удара Ил-12 развернуло влево, после чего фюзеляж разрушился на три четверти длины и загорелся. Разброс обломков составил 40 на 40 метров. Все 23 человека на борту погибли.

Причина катастрофы была довольно быстро установлена, так как при осмотре сохранившихся стабилизаторов, киля и правой плоскости было обнаружено, что передняя кромка стабилизатора покрыта по всей длине льдом толщиной 15 миллиметров. Такой же толщины лед был на киле и фюзеляже в районе стабилизатора. На крыле имелся лед толщиной до 8-10 миллиметров.
Причинами катастрофы являются:
Выпуск самолета в полет с наличием большого количества льда на хвостовой части самолета, а также на плоскостях.
Халатное, граничащее с преступным, отношение к своим служебным обязанностям должностных лиц аэропорта Новосибирск, не прекративших выпуск самолетов после тревожных сигналов, поступивших от экипажей командиров кораблей Христовсон и Хорунжего.
Преступно-халатное отношение к своим обязанностям со стороны экипажа самолета Ил-12, допустившего взлет при наличии льда на поверхности самолета.
Упущения АМСГ аэропорта Новосибирск в прогнозах погоды после 12:00, в которых не предусматривался гололед.