О 12 годині дня, коли Ту-134А був на підльоті до Львова, із Львівського аеропорту вилетів військово-транспортний Ан-26, який який повинен був доправити до Москви керівництво ВПС Прикарпатського військового округу. На його борту було 6 членів екіпажу і 9 пасажирів, включаючи командувача ВПС ПрикВО генерал-майора авіації Є. Крапівіна, члена військової ради округу генерал-майора В. Доценка, начальника штабу ВПС ПрикВО С. Волкова. Також на літаку летіли обидва сини Крапівіна — курсанти військових училищ Андрій і Олександр. Пілотував Ан-26 досвідчений пілот підполковник Шишковський, а його помічником був син радянського космонавта Валерія Биковського.

Обидва літаки повинні були пролетіти над Золочевом, де у цей день була хмарна погода. Проте, у цей час в небі знаходився і третій борт - Ан-24. Диспетчер львівського аеропорту просто переплутав його на екрані радара з військовим Ан-26 і неправильно визначив відстань між літаками. Не перевіривши свої розрахунки він поспішив передати військовий літак диспетчеру східного сектору та направив Ту-134 в той же коридор, де летіли військові.

Екіпажі лайнерів побачили один одного через розриви в хмарах приблизно за 5-6 секунд до аварії і різко відвернули вправо. Але через малу відстань літаки зіткнулися лівими площинами о 12:13 на висоті 3 900 м в 6 км від Золочева. Від удару у "Антонова" відірвало крило, Ту-134 розвалився в повітрі, і пасажири загинули майже миттєво. Коли транспортник падав, запис "чорного ящика" продовжувався ще сім секунд. На плівці чути сповнені жаху крики пасажирів – мабуть, двері в салон виявилася відчиненими.

О 12.20 у військову частину 3350, дислокованої в районі Золочева, зателефонував невідомий: "Щойно чув у повітрі сильний удар. Біля ферми впали уламки літака!". Особовий склад частини підняли по тривозі і направили до місця авіакатастрофи. Незабаром туди ж прибули пожежники, але рятувати вже було нікого. За свідченнями очевидців земля на площі в кілька квадратних кілометрів була всіяна дрібними уламками і закривавленими шматками людських тіл.

Головними винуватцями авіакатастрофи були визнані "диспетчер підходу", 48-річний "списаний" льотчик П.Савчук і його безпосередній начальник, 32-літній керівник польотів О.Квашнін. Обидва отримали тривалі тюремні терміни.

Трагедію одразу ж засекретили. У Радянському союзі готувалися до 40-річчя перемоги у Другій світовій війні і зробили все, щоб не затьмарити свято. Це була типова радянська практика — приховувати катастрофи, особливо якщо вони торкалися військових структур. Лише в 1992 році в журналі "Цивільна авіація" була опублікована стаття про обставини авіакатастрофи в небі над Львовом. Тому ця трагедія залишається маловідомою навіть сьогодні, хоча є однією з найбільших авіакатастроф в історії України.

На місці загибелі обох літаків — поблизу сіл Хильчиці та Почапи — встановлено пам'ятний знак.