Mechanik pokładowy zwiększył obroty silników, dając im pełną moc startową, z którą to mocą silniki pracowały przez następne 30 sekund.
W momencie przelotu nad miejscowością Warlubie, przy prędkości 815 km/h i na wysokości 8200 metrów, o godzinie 10:41 (w 23 minucie lotu) załoga samolotu stwierdziła utratę hermetyczności (dekompresję) kadłuba oraz utratę dwóch silników i pożar samolotu.
Kapitan Pawlaczyk zgłosił sytuację awaryjną do stanowiska kontroli żeglugi powietrznej i podjął decyzję o zejściu z zaplanowanej trasy lotu z powodu niebezpieczeństwa, zawróceniu i skierowaniu samolotu do Warszawy. Ze względu na dehermetyzację samolotu kapitan zadecydował także o stosunkowo szybkim obniżeniu pułapu lotu do 4000 metrów. W trakcie manewru zawracania stwierdzono nieprawidłowe działanie steru. O godzinie 10:44 sygnalizacja samolotu wskazała ugaszenie pożaru silnika i rozpoczęto przygotowanie do zrzutu paliwa.
Masa samolotów typu Ił-62M podczas lądowania nie powinna przekraczać 107 ton, a od momentu startu zużyte zostało 6 ton paliwa. Lądowanie przeciążonego samolotu może narazić go na poważne uszkodzenia, dotyczy to w szczególności samolotu mającego lądować awaryjnie.