16 августа 2009 года два истребителя Су-27 пилотажной группы «Русские витязи» столкнулись в воздухе во время учебно-тренировочного полета в преддверии авиасалона «МАКС-2009» неподалеку от аэродрома «Раменское» в подмосковном Жуковском.
В тренировочном полете принимали участие четверка истребителей МиГ-29 пилотажной группы «Стрижи» и четыре самолета (Су-27УБ и три Су-27) пилотажной группы «Русские Витязи». После разделения со «Стрижами», примерно в 13.00 четверка «Витязей», завершала программу традиционной и давно отработанной фигурой коллективного пилотажа «тюльпан» – роспуск истребителей в форме симметрично расходящихся в стороны лепестков цветка. При последующем сборе над поймой Москвы-реки в походный строй, которым летчики собирались идти на аэродром базирования в Кубинке, на высоте около 1200 метров примерно в пяти километрах от аэродрома города Жуковского в сторону области произошло столкновение истребителей Су-27УБ (Игорь Ткаченко, Игорь Куриленко) и Су-27 Виталия Мельника (должен был быть замыкающим, но заменил в ромбе левого, вернувшегося с отказом на аэродром постоянного базирования в Кубинке).
После столкновения у истребителя, которым управлял Виталий Мельник, загорелся хвост. Самолет стал уходить в сторону, а затем упал в поле в Раменском районе. На месте падения истребителя обошлось без жертв и разрушений. Пилот успел катапультироваться в районе деревни Тяжино Раменского района.
Другому истребителю удар пришелся по передней кабине, где сидел Игорь Ткаченко. Самолет стал резко снижаться, почти перпендикулярно земле. Задняя кабина, в которой находился штурман Куриленко, при ударе не пострадала, и летчик катапультировался.
Следом за Игорем Куриленко автоматика системы катапультирования выбросила из самолета и Игоря Ткаченко, однако из-за разрушения заголовника катапультного кресла в результате столкновения с самолетом Мельника парашютная система кресла не сработала.
В результате происшествия командир группы гвардии полковник Игорь Ткаченко погиб, два других летчика получили травмы.
Истребитель Ткаченко упал в садоводческом товариществе «Сосны», расположенном недалеко от деревни Белозериха.
В результате падения самолета на территории садового товарищества были повреждены четыре строения, из которых два сгорели полностью, пострадали пять человек.
Пострадавшие с ожогами различной степени тяжести были доставлены в больницу, где одна из потерпевших, Ольга Елизарова, получившая сильнейшие ожоги, скончалась.
19 августа командир пилотажной группы «Русские Витязи» Игорь Ткаченко был похоронен на Никольском кладбище в Кубинке. Ему было присвоено звание Героя Российской Федерации (посмертно).
Участие группы «Русские Витязи» в авиасалоне «МАКС-2009» ограничилось лишь полетом «ромба».
23 августа пилотажная группа в составе Андрея Алексеева, Игоря Шпака, Олега Ерофеева и Александра Богдана выполнила прощальный проход на «МАКС-2009» в знак памяти ушедшего командира.
Для расследования причин столкновения двух истребителей Су-27 была создана комиссия, состоявшая из представителей министерства обороны РФ и главнокомандования ВВС России.
По факту столкновения в воздухе двух истребителей Су-27 было возбуждено уголовное дело по статье 263 Уголовного кодекса РФ («нарушение правил безопасности движения и эксплуатации железнодорожного, воздушного или водного транспорта»).
Комиссия по расследованию происшествия признала причиной трагедии человеческий фактор. Следствие пришло к выводу, что непосредственной причиной авиакатастрофы явился ряд нарушений правил полетов, допущенных самим Ткаченко. 27 апреля 2010 года уголовное дело прекращено в связи со смертью летчика. Данное решение военным прокурором Московского военного округа признано законным и обоснованным.
В августе 2010 года в городе Жуковском в районе аэродрома на месте гибели Игоря Ткаченко был открыт памятник.
В ноябре 2010 года его имя было присвоено средней общеобразовательной школе № 7 города Тында Амурской области, а в январе 2013 года – Кубинской средней общеобразовательной школе № 1 Одинцовского района Московской области.
В конце декабря 2013 года на территории Кубинской средней общеобразовательной школы № 1 был открыт памятник командиру пилотажной группы «Русские Витязи», который представляет собой изображение фигуры Игоря Ткаченко на фоне стелы, где пять самолетов выполняют визитную карточку «Русских Витязей» – фигуру высшего пилотажа «Кубинский бриллиант».
В 2013 году стало известно, что астероид 269390 (2009 QA34), который был открыт астрономом Леонидом Елениным в августе 2009 года, назвали в честь российского военного летчика, командира пилотажной группы «Русские Витязи» Игоря Ткаченко.
