O avião foi abatido com um míssil antiaéreo disparado da região nordeste de Kharkov, fronteira com a Rússia, disse o ministério, citado pela agência espanhola EFE.
As autoridades russas disseram que o avião transportava 65 soldados ucranianos para uma troca de prisioneiros com a Ucrânia, seis membros da tripulação e três acompanhantes.
Segundo Moscovo, ninguém sobreviveu à queda do avião na região de Belgorod, perto da fronteira ucraniana.
"O regime de Kyiv cometeu um ato terrorista ao abater um avião de transporte militar russo que voava do aeródromo de Chkalovsky para Belgorod para transportar militares ucranianos para uma troca", afirmou o ministério russo.
O ministério disse que os radares russos registaram "o lançamento de dois mísseis ucranianos" a partir de Lyptsi, uma aldeia na região ucraniana de Kharkiv, que faz fronteira com a Rússia.
A Ucrânia ainda não reagiu às acusações russas.
"A liderança ucraniana estava bem ciente de que, de acordo com a prática estabelecida, os militares ucranianos a serem trocados seriam levados hoje por aviões militares para Belgorod", disse o ministério russo.
A troca deveria ter ocorrido hoje à tarde no posto de Kolotilovka, na fronteira entre a Rússia e a Ucrânia, acrescentou o Ministério da Defesa russo.
A região de Belgorod é regularmente alvo de mísseis e 'drones' (aeronaves sem tripulação) ucranianos.
A Rússia tem bombardeado constantemente a Ucrânia desde que invadiu o país vizinho, em 24 de fevereiro de 2022.
Um vídeo do acidente publicado nas redes sociais mostra um avião a cair numa zona rural com neve e uma bola de fogo a irromper no local onde aparentemente atingiu o solo, segundo a agência norte-americana AP.
Os bombeiros, as ambulâncias e a polícia acorreram ao local, informou a TASS, citando um funcionário dos serviços de emergência locais.
Pouco antes do acidente, o governador de Belgorod, Vyacheslav Gladkov, disse nas redes sociais que tinha sido acionado um "alerta de míssil" na região e avisou os residentes para se abrigarem.
Os responsáveis pela coordenação ucraniana para o tratamento dos prisioneiros de guerra disseram que estavam a investigar o acidente, mas não forneceram imediatamente quaisquer informações.
Advertiram em comunicado contra a partilha de "informações não verificadas".
O Ministério da Defesa russo disse que uma comissão militar especial estava a caminho do local do acidente.
A Rússia invadiu a Ucrânia em 24 de fevereiro de 2022, desencadeando uma guerra sem fim à vista e com um balanço de vítimas por contabilizar, mas que diversas fontes admitem que será elevado.
[Notícia atualizada às 13h41]
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