В конце ноября 1974 года Ту-144Д совершил свой первый полет. Эта версия быстро доказала свою перспективность, и тогда было принято решение о запуске самолета в серию. Через три с половиной года был выпущен первый серийный Ту-144Д (СССР-77111). 27 апреля 1978 года борт совершил свой первый полет, после чего был перегнан в подмосковный Жуковский для дальнейших испытаний.
В этот день у экипажа Ту-144Д был запланирован очередной испытательный вылет. В ходе него предстоит выполнить две важные задачи: разогнать самолет до скорости 2 Маха (2448 км/ч), а затем, снизившись и сбросив скорость, проверить запуск ВСУ (вспомогательной силовой установки).
В правом кресле сидел командир экипажа, заслуженный летчик-испытатель Эдуард Елян. Именно он поднял в небо первый Ту-144 в 1968 году. Слева сидел второй пилот Владислав Попов. Помимо них, в экипаж входило еще 6 человек: штурман, два бортинженера, два ведущих инженера по испытаниям и инженер по силовой установке.
В 17:30, после выполнения всех предполетных процедур, Ту-144Д взлетел с полосы аэродрома Раменское и взял курс на район испытаний.
Когда первая часть испытаний была выполнена, экипаж начал готовиться к запуску ВСУ. Для этого пилоты выполнили снижение до высоты 3000 метров и уменьшили скорость до 480 км/ч. Во время снижения бортинженерами были зафиксированы разные показания в датчиках топливомеров и расходомеров. Если приборы не врут, то из баков самолета ушло почти на 5 тонн топлива больше, чем израсходовали двигатели.
С одной стороны, это могло свидетельствовать об утечке топлива. Но с другой, разница в 2–3 тонны была на этом самолете и в предыдущих полетах. Экипаж знал, что настройка топливной системы на данном борте еще не проводилась, поэтому приборы могут ошибаться. В итоге никто не придал этому значения, и экипаж продолжил полет.
В 18:44 был начат запуск ВСУ. Но установка не запустилась. А через 9 секунд в кабине раздается голос речевого информатора: «Проверь пожар». И загорается табло: «Пожар!»
Бортинженер докладывает о пожаре в мотогондоле силовой установки № 3. Затем он выключает двигатель и задействует систему пожаротушения. После этого экипаж решает возвращаться на аэродром. Управляющий самолетом Попов начинает снижение и разворот. Позже выяснится, что все это время датчики топливомеров не ошибались. К тому моменту, когда бортинженеры увидели разницу в показаниях, часть топлива уже вытекла в отсеки над мотогондолами. Топливо также попало в отсек ВСУ. Запуск ВСУ был неуспешным, по всей видимости, из-за избытка топлива и помпажа. При этом он привел к мгновенному возгоранию всего утекшего топлива и лайнер охватил огонь.