Полёт готовился в спешке, чтобы успеть до конца года. Н.Н. Поликарпов протестовал против ненужной гонки при подготовке И-180 к первому вылету, ввиду чего был отстранён от этих работ. В тот день температура воздуха была около минус 25 °C: Поликарпов будто бы отговаривал Чкалова вылетать, но тот не согласился. Уже при заходе самолёта на посадку двигатель М-88 остановился. Чкалов, как было отмечено в акте комиссии по расследованию причин аварии, 'до последнего момента управлял самолётом и пытался сесть и сел вне площади, занятой жилыми домами'. Но при посадке самолёт зацепил за провода и столб, а лётчик ударился головой об оказавшуюся на месте падения металлическую арматуру. Через два часа он скончался в Боткинской больнице от полученной травмы.
