30 августа 1974 года на Черноморском флоте в районе Севастополя началось учение с зенитными ракетными стрельбами в условиях радиолокационных помех. На большой противолодочный корабль (БПК) "Отважный" возлагалась задача обеспечения учебных занятий четырех противолодочных кораблей.
В 8.55 БПК вышел в море и ровно через час прибыл в заданный район. Спустя минуту сыграли учебную боевую тревогу, и командир корабля капитан 2 ранга И. П. Винник доложил командованию о готовности к началу учения.
В 9.58 на мостике почувствовали слабое сотрясение корабля, как будто в корме произошел небольшой взрыв. Машины немедленно остановили и сразу же сыграли боевую и аварийную тревоги. Через 10 секунд, после второго, более сильного сотрясения за кормовой дымовой трубой появилась шапка белого дыма и сноп пламени. Еще через 20 секунд произошел сильный третий взрыв в районе ракетного погреба № 8, над которым поднялся столб огня и черного дыма. Силой взрыва оторвало крышку погреба и вместе с пусковой установкой зенитных ракет бросило на кормовую дымовую трубу правого борта. В этом районе начался сильный пожар. Личный состав приступил к борьбе за живучесть и непотопляемость корабля.
После того как в 10 часов объявили боевую тревогу и через минуту - аварийную, в погребе № 8 и коридорах № 9 и № 10 продолжал бушевать сильный пожар. Корабль получил крен 12° на правый борт. Между 10.10 и 10.20 дали команды включить систему водяной защиты, орошение погребов и затопить погреба № 6, 7 и 10. Это сделать не удалось, поскольку трубопроводы обеих систем вышли из строя. Семерых моряков взрывом сбросило с юта в море, и их подобрали подошедшие корабли.
В 10.23 личному составу, находящемуся в кормовых отсеках, приказали покинуть корабль. В это время пожар в корме усилился. Погреба боезапаса № 6 и № 7 непрерывно поливались водой из шлангов. На помощь "Отважному" в 10.40 подошел эсминец "Сознательный" и спустя 12 минут - эсминец «Бедовый», с которого на корабль переправилась спасательная партия. В 10.54 "Сознательный" начал буксировку "Отважного", имевшего крен 13° на мелкое место в район Херсонеса. Через семь минут для спрямления БПК начали перекачку топлива на левый борт, но это не помогло.
Подошедшие спасательные суда (в 12.55 - "Бештау", в 13.20 - СС-15 и СС-26, спустя еще четыре минуты - пожарно-дезактивационное судно "Пламя") начали подавать пену в район горящих погребов. После ряда попыток в 14.30 начали откачку воды из кормовых отсеков. Однако через 17 минут произошел взрыв авиационного боезапаса в погребе № 10. По-видимому, одновременно взорвалась и цистерна с 6 т авиационного керосина, находящаяся в общем с погребом авиабоезапаса отсеке в корме.
Корабль тем временем продолжали буксировать на более мелкое место. Крен на правый борт с 19° быстро увеличился до 25°, но в 15.07 стабилизировался на 27°. Через три минуты отключилось освещение и прекратилась подача питания на приборы, и в 15.12 личному составу приказали покинуть корабль. Последним с "Отважного" сошел его командир.
В 15.35 корабль начал погружаться кормой без опрокидывания, и с "Бедового" отдали буксир. Спустя 12 минут "Отважный" скрылся под водой. Глубина моря в этом месте составляла около 125 м...
С момента обнаружения пожара до затопления корабля прошло 5 часов 47 минут. В результате внутренних взрывов и полученных пробоин БПК принял около 3600 т воды, шесть непроницаемых отсеков оказались затопленными. После затопления четырех отсеков в кормовой части крен и дифферент стабилизировались и корабль имел положительную остойчивость. Однако, когда вода заполнила еще два отсека, запас плавучести был исчерпан и "Отважный" затонул, показав высокую живучесть.