В 7.50 в Харьковском РЦ ЕС УВД заступила на дежурство смена диспетчеров исполняющего обязанности руководителя полетов Центра С.С. Сергеева. В смене было семь человек, включая одного стажера. На инструктаже особое внимание диспетчеров было обращено на прогнозирование в южной половине зоны ответственности Харьковского РЦ мощной кучевой облачности с отдельными грозовыми очагами. Рекомендовалось строго выдерживать интервалы между самолетами и предупреждать пилотов о сложной метеорологической обстановке. Несмотря на то, что воздушная обстановка в районе Центра обещала быть очень сложной, и.о. руководителя полетов расставил диспетчерский состав смены довольно странным образом. Чрезвычайно напряженный юго-западный сектор достался молодому диспетчеру третьего класса Н.В. Жуковскому, хотя в смене были гораздо более опытные специалисты. Контролировать работу Жуковского с правом вмешательства в управление воздушным движением Сергеев поручил диспетчеру первого класса В.А. Сумскому, который отвечал за полеты литерных рейсов. Это было второе нарушение, допущенное Сергеевым при распределении обязанностей среди диспетчеров, поскольку в соответствии с должностными инструкциями контролировать работу другого диспетчера, а тем более вмешиваться в его действия, мог только старший диспетчер смены или руководитель полетов.
В 13.17, на шестом часу напряженной работы смены, на связь с Харьковским РЦ вышел молдавский «Ту-134А». Командир экипажа доложил расчетное время прохода Харькова на эшелоне 8400 м в 13.22, Краснограда — в 13.28 и траверза Никополя — в 13.43 и запросил разрешение на занятие эшелона 9600 м. Но Н.В. Жуковский, руководивший полетами в этом секторе, отказал ему, сославшись на то, что на 9600 м идет попутный самолет. На месте Жуковского более опытный диспетчер наверняка «отпустил» бы борт 65816, потому, что расстояние между «Ту-134А» командира А.А. Тараненко и попутным однотипным самолетом было более чем достаточным для безопасного расхождения, тем более, что в сектор на высоте 8400 м входил еще один «Ту-134» № 65656. Разница в расчетном времени прохождения Краснограда между бортами 65816 и 65656 составляла всего 1 минуту, что создавало реальную угрозу опасного сближения самолетов в воздухе.
Пока Н.В. Жуковский разводил эти самолеты, в 13.25 на связь с ним вышел командир минского «Ту-134А» А.С. Комаров, который доложил, что самолет идет на высоте 5700 м и сообщил свой подписанный эшелон 9600 м. Расчетное время пролета «735-м» Днепропетровска составляло 13.34, Кременчуга — 13.44. Маршруты полета белорусского и молдавского лайнеров пересекались под прямым углом в районе города Днепродзержинска, причем истинный интервал прохождения самолетами «воздушного перекрестка» составлял менее минуты. Но диспетчер Жуковский, который неверно нанес на график движения самолетов расчетное время пролета Харькова и Краснограда, сообщенное ему командиром борта № 65816, считал, что два «Ту-134А» по времени разделяют положенные 3 минуты, поэтому без проверки взаимного положения самолетов с помощью радиолокатора, дал команду Комарову занимать эшелон 7200 м.
Наверное, не стоит объяснять, что значит в век реактивных скоростей ошибка в 3 минуты, которая в данном случае лишь усугубила ситуацию. В 13.34, после подтверждения прохода Днепрпетровска, минский экипаж получил разрешение подняться на 8400 м и ждать разрешения на продолжение набора, потому что навстречу борту 65735 на эшелоне 9000 м шел «Ил-62». И опять диспетчер юго-западного сектора Харьковского РЦ Н.В. Жуковский не удосужился взглянуть на индикатор воздушной обстановки и проконтролировать расположение минского и кишиневского «Ту-134А». И если команда на занятие «735-м» эшелона 7200 м не представляла особой угрозы для безопасного расхождения двух «тушек», то вывод белорусского лайнера на одну высоту с молдавским означал перевод ситуации, как говорят шахматисты, в «жестокий цейтнот», когда только экстренные и, главное, правильные действия диспетчеров способны предотвратить столкновение.
Тем временем, диспетчер Сумской, отвечавший за литерные рейсы, не оставлял без внимания неопытного Жуковского, но в его действия не вмешивался. И только когда он услышал в динамиках доклад командира борта 65735 о пролете Днепропетровска на высоте 8400 м, В.А. Сумской понял, что происходит что-то неладное. Два «Ту-134А» — «735-й» и «816-й» — быстро сближались друг с другом на одной высоте. Правда, график движения показывал, что интервал между пролетами воздушных судов точки пересечения воздушных трасс составляет 3 минуты, но экран локатора говорил совсем другое. Самолеты следовало немедленно развести по высоте и Сумской, забрав у Жуковского микрофон, произнес: