Павловский историк и краевед Николай Зубащенко провел собственное расследование. Заинтересовавшись судьбой солдата, уроженца села Большая Казинка Павловского района, краевед вышел на его сестру, живущую ныне в Тульской области. Она рассказала, что о гибели брата узнала из воспоминаний его сослуживцев и благодаря минской группе «Поиск».
175-й штурмовой авиационный полк, в котором служил Иван Пелишенко, находился примерно в 20 километрах от линии фронта. С аэродрома наши летчики совершали до трех боевых вылетов в день. 18 марта 1942 года 21 бомбардировшик «Пе-2», 16 штурмовиков «Ил-2» под прикрытием 23 истребителей вылетели на боевое задание.
В районе новгородских деревень Спасская Полисть и Мясной Бор наши самолеты были встречены сильным огнем вражеских зениток и атакованы немецкими истребителями. Несмотря на это по позициям немцев советская авиация нанесла мощный бомбардировочно-штурмовой удар, что привело к уничтожению значительного количества боевой техники и живой силы противника.
Выполнив задание командования, летчики направились на свой аэродром. «Ил-2» летчика Пелишенко отстал от остальных самолетов примерно на 4 – 5 километров. Когда до места назначения оставалось около трех километров, самолет, летевший на высоте 150 метров, вдруг сорвался в штопор и врезался в землю. Эта катастрофа произошла на глазах летно-технического состава полка.
Сослуживцы, прибывшие к месту падения самолета, обнаружили Ивана Пелишенко мертвым. Его тело доставили на аэродром и затем похоронили с почестями.
Расследование причин гибели Ивана Дмитриевича показало, что его самолет был подбит, а сам летчик получил смертельное ранение. Только воля, мужество и отличное знание боевой машины позволили Пелишенко вырваться из-под вражеского обстрела и повернуть на свой аэродром. Но при подходе к нему летчик потерял сознание, поэтому самолет стал неуправляем.