Скорее всего, в этот момент летчики выходили из заключительной фигуры, шли на небольшой скорости, но на достаточно большой высоте.
Аксенов предполагает, что Гагарин и Серегин задержались на две-три секунды с выходом из пикирования и неожиданно для себя попали в слой сплошной облачности. Он резюмирует: «Причиной катастрофы могли стать усложненная метеообстановка, а также ставшее неожиданностью для пилотов попадание в сплошную облачность на большой скорости в режиме интенсивного снижения, и, как следствие, невозможность устойчивого пилотирования по приборам. Еще одной причиной авиакатастрофы стал недостаток высоты от нижней кромки облаков до вывода самолета из пикирования».