Трагедия разыгралась на 41-й площадке при подготовке к первому пуску межконтинентальной баллистической ракеты «Р-16», разработанной в ОКБ-586 под руководством Михаила Кузьмича Янгеля. Первоначально пуск был назначен на воскресенье, 23 октября. Утром начался вывоз ракеты из монтажно-испытательного корпуса на старт. В отличие от космических стартов, где вывоз ракеты сопровождался определенным ритуалом, в данном случае все происходило довольно буднично. Тяжело груженная тележка на резиновом ходу проследовала по бетонке, заехала в ворота, остановилась у стартового стола. Специальная система тросов на поднятой стреле установщика перевела ее в вертикальное положение, так что колеса оказались сбоку. Потом, когда ракета была зафиксирована на столе ветровыми стяжками, а установщик обхватил ее площадками обслуживания, тележка опустилась на землю и отъехала от старта. На «этажи» площадок поднялись испытатели. Началась обыденная работа.
Заправка прошла успешно, отсечки на системе уровней сработали нормально. Но затем в электросхеме автоматики двигательной установки появилась неисправность, в результате которой ее турбонасосный агрегат заполнился компонентами топлива. Было принято решение произвести устранение дефекта на полностью заправленной ракете. Пришлось снять люки в нижней части ракеты и произвести перепайку разъемов. Пуск отложили до понедельника.
Как позже было написано в техническом заключении комиссии по расследованию причин аварии,
На следующее утро подготовку к пуску продолжили. Вновь цитирую техническое заключение комиссии:
Немаловажно отметить, что выявление и устранение дефектов происходило на полностью заправленной ракете, хотя по технике безопасности необходимо было перед этим всех удалить со стартовой площадки, топливо слить и работать, по крайней мере, с сухой ракетой. Но техническое руководство приняло иное решение, и замена клапана газогенератора и главного распределителя А-120 шла на готовой к старту ракете. Мало того подрыв разделительных мембран второй ступени было решено провести не с пульта подрыва, а по автономным цепям от отдельных источников тока.