29 апреля 1958 года второй серийный самолёт Ан-10 проходил первый испытательный полет после сборки. Вскоре после взлета произошел отказ двигателя №1, вызванный его перегревом из-за длительной работы на взлётном режиме при наборе высоты.
Система автоматической регулировки мощности двигателей стала компенсировать последствия отказа первого двигателя, снизив мощность симметричного ему четвертого двигателя до 40% от номинальной (система применялась для компенсации разворачивающего момента на первых самолётах Ан-10, в будущем не использовалась). Однако вскоре из-за перегрева не выдержал и третий двигатель, а второй был также переведен на пониженный режим.
Дальнейший полет без снижения скорости стал невозможен. Экипаж не решился отключить систему ограничения мощности и попытаться восстановить работу двигателей. Выбора не оставалось - требовалось совершить вынужденную посадку.
Самолет приземлился на рыхлое влажное поле, но при пробеге столкнулся с высоким берегом реки. От удара хвостовая часть фюзеляжа отделилась и упала в воду, а передняя часть с двигателями перевернулась и остановилась на противоположном берегу.
В результате аварии бортмеханик погиб, второй пилот и бортрадист получили тяжелые ранения, а КВС и штурман - легкие.