Третья катастрофа случилась также при облете самолета заводским экипажем (командир – Илья Пронин, второй пилот – Валентин Коккинаки, младший брат знаменитых летчиков-испытателей). Самолет оторвался от полосы почти сразу после того, как сработал механизм «вздыбливания». Корабль продолжал интенсивно задирать нос, затем накренился и свалился на крыло. Трагедия произошла на глазах у М.Л.Галлая, который описал ее причины в письме авиаконструктору и исследователю истории авиации Ю.А.Гугле. «Когда случилась катастрофа Пронина-Коккинаки, я, признаться, занял неправильную позицию: подозревал, что «закусили» бустера управления. Поверить в срывной характер явления поначалу не мог, т.к. на машине М-4 было выполнено к тому моменту около 200 полетов, из них без малого 100 Опадчим и несколько десятков мной, и ни разу ничего подобного не наблюдалось. Но оказалось, что мы во всех полетах были где-то на 1-2(1*) от подхвата! И достаточно было чуть большего, чем нужно, взлетного… отклонения руля высоты вверх или случайного порыва ветра, или немного иных характеристик «вздыбливания» шасси, чтобы произошла катастрофа».
В том же письме Марк Лазаревич сообщал: «Некоторое время спустя также подхватило на взлете Опадчего. Но старый конь борозды не испортит! Федор ухватил явление мгновенно и парировал его прежде всего не элеронами, а энергичной отдачей руля высоты. Машина, не уйдя далее 5-7 м от земли, перевалилась на нос, стукнулась передней тележкой о ВПП и ушла благополучно в воздух».
Как выяснилось, причина подхвата крылась в аэродинамических особенностях М-4: существовал диапазон углов атаки, в котором при увеличении угла не росла подъемная сила, но и появлялся момент на кабрирование.
Для исключения подобного впредь углы отклонения руля высоты ограничили более чем вдвое, а на борту кабины нанесли градуировку, по которой командир контролировал положение штурвала. Разработали новые методики взлета. Теперь командир экипажа рассчитывал угол отклонения РВ, зная вес машины, центровку, ветер, атмосферное давление, температуру воздуха, и должен был неукоснительно выдерживать необходимый режим.