Чем ближе подходил момент отъезда Сикорского, тем больше нервничал командующий Андерс. Он приказал приготовить себе самолет для возвращения в Киркук. Затем доложил Сикорскому, что из-за плохого самочувствия не сможет его проводить. Сикорский очень удивился, но сказал командующему, что в таком случае он с ним попрощается накануне. Андерс так и поступил и отбыл в Киркук.

4 июля 1943 года «Либерейтор» Сикорского поднялся в воздух с аэродрома в Гибралтаре и взял курс на Лондон.

За штурвалом самолета находился один из опытнейших пилотов британских Королевских военно-воздушных сил чех Эдвард Прхал. Он налетал более 4 тысяч часов по этому маршруту и 400 часов на «Либерейторах», бомбардировщиках американского производства; один из них и переоборудовали в пассажирский самолет для миссии Сикорского.

Как обычно при пилотировании большегрузных самолетов, Прхал сразу после взлета пошел на снижение, чтобы набрать скорость перед фактическим набором высоты. В тот день, рассказал Прхал следователям, посетившим его в госпитале Гибралтара через несколько дней после катастрофы, он снизился только до примерно 40 метров над землей. Когда попытался снова набрать высоту, штурвал заклинило. Через минуту после взлета самолет упал в море. Погибли все пассажиры и члены экипажа, кроме Эдварда Прхала, госпитализированного с переломами ног.

В связи с гибелью генерала Сикорского объявили официальный траур. В Вашингтоне президент Рузвельт сказал, что смерть польского политика — «тяжелая утрата для всего свободолюбивого человечества». В палате представителей Черчилль произнес панегирик в память о Сикорском, превознося его «огромные заслуги как государственного деятеля и как солдата». Сикорский, по утверждению Черчилля, убежденный, что все следует подчинить общей борьбе против Гитлера, в то же время верил, что Европа после войны станет лучше — Европа, где «великая и независимая Польша будет играть почетную роль».

Американцы предложили включить в комиссию своих экспертов, так как самолет их производства и прежде «Либерейторы» не имели подобных отказов. Однако англичане заявили союзникам, что в этом нет необходимости.

Комиссия по расследованию причин катастрофы установила, что самолет упал в воду из-за отказа рулей управления; от удара о поверхность воды самолет развалился. Вот и все расследование. Даже не стали выяснять, почему отказали рули управления. Предположили, что лишний багаж, сорвав крепления, блокировал или заклинил систему управления самолетом. Прхал признал: он согласился принять в Гибралтаре на борт лишнего пассажира с условием — полетит без багажа. Не секрет, что некоторые члены экипажа при полетах на Средний Восток перевозили контрабандные товары. В обломках, вынесенных волнами на берег после катастрофы, находили новенькие фотоаппараты, меха, футляры с драгоценностями, сигареты и ящики с коньяком и виски. Эти строго нормируемые товары пользовались большим спросом на черном рынке в военной Британии и скорее всего являлись контрабандой.

Большая часть самолета осталась на дне Гибралтара. Эксперты не только не обнаружили следов заклинивания рулей, но даже не смоделировали подобного отказа. Тем не менее комиссия сняла подозрения с пилота Эдварда Прхала и исключила факт саботажа. «Либерейтор» исправен и к полету готов. Опрос свидетелей выявил упущения в охране самолета на стоянке в течение двух часов и необъяснимую потерю во время взлета мешка с почтой, вывалившегося на ВПП.