Экипажу приказали готовиться к аварийной посадке. Однако, перед тем как совершить ее, необходимо было выработать лишнее горючее. Самолет начал совершать круги вокруг города на высоте 500 метров. Тем временем бортмеханик Царев всеми силами старался освободить заклинившее шасси. Для этого ему пришлось прорубить отверстие в полу кабины самолета и с помощью подручных средств, вручную, попытаться привести стойку в нормальное положение. Все усилия оказались напрасными. Самолет успел сделать 8 кругов, когда в 12.10 обнаружилось, что топлива для посадки в Пулково уже не хватает. Внезапно заглох левый двигатель. В связи с возникшими осложнениями экипажу было дано разрешение пролететь прямо над центром города, чтобы сократить расстояние до аэропорта.
Однако в тот самый момент, когда самолет находился прямо над Смольным, остановился и правый двигатель. Лайнер начал быстро терять высоту, и под угрозой оказались все, кто находился в тот момент в центре Ленинграда. В такой экстренной ситуации командир по совету второго пилота Чеченева, бывшего летчика морской авиации, принимает решение садиться прямо на Неву. Экстренная посадка. Мостовой приказал экипажу отвлекать пассажиров, а сам, в одиночку, начал планировать над городом.
Самолет перелетел Литейный мост на высоте 90 метров и сумел миновать Большеохтинский мост всего в 40 метрах от воды, чудом не зацепив его высокие фермы. Впереди находился строящийся мост Александра Невского. Когда лайнер пролетел над ним на бреющем полете, рабочие со строительных лесов в ужасе попрыгали в воду. Ценой невероятных усилий командира самолету удалось успешно приводниться за несколько десятков метров до опор следующего, железнодорожного Финляндского моста. Говорят, что Мостовой поседел за эти несколько минут.
Посадка Ту-124 на Неву завершилась благополучно, и самолет остался на плаву, но из-за повреждений, полученных при посадке, в фюзеляж начала поступать вода.