Předešlého dne, 17. března, byla raketa, která měla do kosmu vynést zřejmě nějaký satelit, instalována na odpalovacím komplexu č. 43/4 a při provádění předstartovních testů nebyly zjištěny žádné závady. V době exploze v 19.01 hodin místního času do startu rakety zbývaly 2 hodiny a 15 minut. V té chvíli už byla zcela natankována raketovým palivem a peroxidem vodíku a do jejích nádrží nyní proudil kapalný dusík a vodík. Podle pozorování většiny přeživších očitých svědků se první ohnisko požáru objevilo v oblasti třetího stupně rakety, o několik vteřin později došlo k výbuchu rakety a ta začala hořet celá a došlo k dalším 3 – 4 výbuchům.
V době exploze bylo v bezprostřední blízkosti rakety 141 lidí, během požáru zemřelo 44 lidí a 43 lidí bylo postiženo popáleninami různého stupně a byli převezeni do nemocnice. Čtyři lidé z nich následně zemřeli. Díky statečnosti a odvaze účastníků záchranné operace se mnoha lidem podařilo dostat na bezpečné místo. Jeden ze zachránců při tom zemřel. Pátrání po tělech zahynulých začalo ještě před úplným uhašením ohně, což trvalo celkem tři dny.
K vyšetření tak vážné nehody byla vytvořena vládní komise v čele s místopředsedou Rady ministrů SSSR L. V. Smirnovem. Jako členové komise byli jmenováni přední vědci a odborníci na raketové technologie, kteří přišli s celkem devíti verzemi příčin katastrofy. Nakonec se ale ukázalo, že v místě, kde byla plnicí hadice s kapalným kyslíkem připojena k nádrži u třetího stupně, došlo k netěsnosti, kterou se „někdo“ pokusil vyřešit tak, že toto místo omotal tkaninou, nejspíš textilní lepící páskou. Do textilu nasákl kapalný kyslík a pak už stačil třeba jen malý výboj statické elektřiny, aby se tkanina vzňala.
Přesto bylo dne 5. února 1996 na základě usnesení „Meziagenturní komise pro dodatečné vyšetřování příčin katastrofy z 18. března 1980“ rozhodnuto, že katastrofa nebyla způsobena vinou personálu obsluhy kosmodromu. Pravděpodobné je i to, že ten, kdo nehodu způsobil, byl mezi mrtvými. Z celého případu si lze vzít jen jedno poučení, a nemusíte zrovna pracovat na kosmodromu. Nedomyšlená provizorní řešení mohou být smrtelně nebezpečná.
