Aeroflot-vlucht 3501 werd uitgevoerd met de Il-76MD CCCP-78781 van een samengesteld eskader van de Oezbeekse directie burgerluchtvaart van Aeroflot in Tasjkent1. Aeroflot-vlucht 3501 was een vrachtvlucht van Kokaity naar Kabul die vliegtuigbrandstof in de eigen brandstoftanks vervoerde1. Tijdens het naderingspatroon van Aeroflot-vlucht 3501 moest de bemanning op hoogte blijven omdat een Antonov An-32 van de Afghaanse luchtmacht eerst klom; daardoor werd de doorlopende daling onderbroken1. Aeroflot-vlucht 3501 kwam op 4.800 meter hoogte in de wolken in een steile spiraal en sloeg ondersteboven neer op 7,6 kilometer van het vliegveld van Kabul, waarna het explodeerde en uitbrandde1.

Bij de crash van Aeroflot-vlucht 3501 kwamen alle 9 bemanningsleden om; er waren geen passagiers aan boord en er vielen geen slachtoffers op de grond1.

Bij Aeroflot-vlucht 3501 bleven de spoilers bij de overgang naar horizontale vlucht in strijd met het vlieghandboek uitgeschoven, waardoor de snelheid terugliep tot 290 à 295 km/u1. De bemanning van Aeroflot-vlucht 3501 trok bij te lage snelheid de kleppen en vleugelneusvoorzieningen in en vloog daarna sneller dan nodig maar langzamer dan voor de schone configuratie vereist was1. In een bocht overschreed Aeroflot-vlucht 3501 de toegestane invalshoek van 15 graden, met een gemeten maximum van 24 graden, en raakte het toestel in een overtrek over de linkervleugel1. Als vastgestelde oorzaak van de crash van Aeroflot-vlucht 3501 noemt AirDisaster.ru een fout van de bemanning; de bemanning herkende de gevaarlijke signalen voor het overtrek niet1. De Russischsprekende Wikipedia vat de oorzaak van de crash van Aeroflot-vlucht 3501 samen als een overtrek in een wachtgebied doordat de bemanning de snelheid onder de toegestane waarde liet zakken2.

Het eskader van Aeroflot-vlucht 3501 was in Tasjkent opgezet om na de officiële terugtrekking van de Sovjettroepen vracht naar Afghanistan te blijven vliegen, met Il-76's die van de militaire transportluchtvaart waren overgedragen1. De bemanning van Aeroflot-vlucht 3501 had in deze samenstelling al 69 vluchten naar Kabul gemaakt1.