По версии Аксенова причиной авиакатастрофы, в которой погиб первый космонавт, стало неожиданное попадание самолета в зону сплошной облачности.
Летчик утверждает, что эту версию ему в первые дни после гибели Гагарина изложил член государственной комиссии по расследованию авиакатастрофы Сергей Анохин. Комиссия так и не назвала однозначных причин катастрофы, а доклад, подготовленный по итогам расследования, остался засекреченным.
Аксенов в день катастрофы, 27 марта 1968 года, проходил медицинское обследование вместе с Юрием Гагариным, но летал на другом самолете. По его словам, верхний край сплошной облачности в тот день располагался на высоте около 4000 метров, а нижний - не более 600 метров.
Юрий Гагарин и Алексей Серегин, находившиеся на борту самолета МиГ-15, закончили выполнять летное задание над верхним слоем облаков и приступили к интенсивному снижению, причем из-за облачности не могли ориентироваться по приборам. После выхода из этой зоны самолет шел к земле на скорости 700 километров в час, что не оставляло достаточно времени для выхода из пикирования.
Ранее в интервью и мемуарах современники Гагарина уже упоминали, что одной из причин катастрофы, очевидно, стали сложные погодные условия, недооцененные экипажем.
В январе 2010 года в прессе появилась версия бывшего военного летчика Игоря Кузнецова и группы специалистов по авиации, которые объявили, что причиной аварии стала паническая атака, которую испытал Гагарин после разгерметизации кабины МиГ-15.
После первого полета в космос, совершенного 12 апреля 1961 года, Юрий Гагарин приобрел всемирную известность. Он работал в Центре подготовки космонавтов и некоторое время не имел летной практики, но затем решил восстановить квалификацию и приступил к тренировочным полетам под руководством инструктора Алексея Серегина.
Имя Гагарина было присвоено многим населенным пунктам и улицам городов СССР. Кроме того, его имя носит Центр подготовки космонавтов в Звездном городке.