В страшной трагедии 4 октября 2001 года погибли 78 человек, 66 пассажиров и 12 членов экипажа. Рейс 18-12 авиакомпании «Сибирь» следовал из Тель-Авива в Новосибирск. В 200 километрах юго-западнее Сочи лайнер неожиданно пропал с радаров. Обломки судна и фрагменты тел были позже найдены в открытом море.
Согласно заключению Межгосударственного авиационного комитета, самолёт был случайно сбит зенитной ракетой 5В28 комплекса С-200В, запущенной 96-й зенитно-ракетной бригадой ПВО Украины. Это произошло во время российско-украинских учений на Крымском полуострове.
3 октября 2001 года Ту-154М вылетел по маршруту Новосибирск—Сочи—Тель-Авив и обратно в Новосибирск. На пути в Израиль посадка в Сочи выполнялась с целью дозаправки топливом. В аэропорту Сочи в баки самолёта было залито топливо на выполнение и обратного рейса. Спустя 1 час 43 минуты полета из Израиля метка самолета пропала с радаров.
Ракета должна была поразить цель — Ту-143 «Рейс», которая летела в 26—28 км от точки старта ракеты. В это же время с теми же курсовыми координатами, в том же направлении, только на дальности в 260 км, летел самолёт Ту-154.
Магнитофон «Стрела» зафиксировал звуковой сигнал, экипаж вышел на внешнюю связь, раздался крик человека. В дальнейшем в течение еще 45 секунд было получено несколько сигналов от нажатия членами экипажа кнопки бортовой УКВ-радиостанции, на них были слышны шумы и крики (в том числе обрывок фразы: …куда попала).
Лайнер в это время находился на высоте 11 тысяч метров, экипаж находящегося в том же районе самолёта Ан-24 авиакомпании Armavia доложил о зафиксированной вспышке над ними.
Обломки самолета были обнаружены в море, но на месте крушения не нашлось черных ящиков и осколков ракеты, в связи с чем Украина долгое время отрицала свою причастность к трагедии. Глубина в месте крушения составляет более двух тысяч метров, прямые доказательства попадания ракеты в самолет получить не удалось.
Появилось несколько версий крушения лайнера. Первая — теракт, почти сразу же после сообщения о катастрофе аэропорт имени Давида Бен-Гуриона в Тель-Авиве был закрыт и его служба безопасности начала проверку списков пассажиров рейса. С другой стороны, прорабатывалась версия о взрыве на борту самолёта по техническим причинам. На что авиакомпания «Сибирь» заявила, что самолёт «был одним из лучших в авиапарке, он прошёл строгий технический контроль» и им «управлял опытный экипаж».
Через несколько часов на основании заявления представителей администрации США появилась третья версия, предполагавшая, что самолёт был поражён извне — сбит ракетой ПВО. Телекомпания CNN, ссылаясь на представителей администрации США, сообщила, что имеются «убедительные доказательства», что самолёт Ту-154 был сбит ракетой украинского зенитно-ракетного комплекса, выпущенной во время военных учений. Эту информация подхватили многие мировые СМИ, и украинскому министерству обороны пришлось признать факт проведения учений в Крыму.
Первое время украинская сторона отрицала возможность попадания ракеты в пассажирский самолет. Пока не завершилось расследование Межгосударственного авиационного комитета, которое подтвердило, что Ту-154 рухнул из-за ракетного залпа.
Министр обороны Украины Александр Кузьмук и главком ПВО Украины Владимир Ткачёв принесли извинения за случившееся: «Мы знаем, что причастны к трагедии, хотя её причины до конца пока не установлены».
Президент Украины Леонид Кучма признал ответственность Украины за инцидент и отправил в отставку министра обороны. Во время расследования были уволены три генерала (в том числе командующий войсками ПВО Украины генерал-полковник Владимир Ткачёв) и ряд старших офицеров Вооружённых сил Украины.