Внезапно дирижабль начал быстро снижаться. После сброса части балласта экипажу удалось остановить спуск на высоте 250 метров и затем набрать прежнюю высоту. Еще через три минуты, когда ZRS-4 проходил через центр вихря, с него сорвало верхний руль направления, после чего корабль опустил нос и начался быстрый повторный спуск.
Как утверждал спасшийся капитан Герберт Уайли, ни пожара, ни взрыва на дирижабле не было, все двигатели работали в нормальном режиме до самого конца. Отрицательный дифферент достигал 20 градусов, скорость снижения превышала 4 м/с. Попытки остановить спуск посредством отклонения руля высоты успеха не имели. По-видимому, руль оказался заклиненным. За полторы минуты дирижабль снизился до 120 метров, в то время как длина самого дирижабля составляла 239 метров.
На высоте 30 метров, когда стало ясно, что спуск остановить не удастся, отдана команда готовиться к посадке на воду. Последовал сильный удар о поверхность океана, послуживший началом разрушения дирижабля. Вода хлынула внутрь командирской рубки. Самого Герберта Уайли, по его словам, выбросило в море, и он поплыл в сторону, чтобы не попасть под корпус тонущего корабля.
Молнии освещали место катастрофы, но Уайли не видел никого из экипажа, а лишь слышал крики. Он ухватился за обломок доски и держался на воде. Дирижабль очень быстро затонул. Благодаря тому, что несущим газом на ZRS-4 был гелий, пожара не произошло.
Свидетельницей крушения оказалась команда немецкого нефтеналивного судна «Фебус». Моряки заметили сначала огни находившегося на высоте дирижабля, а через некоторое время — эти же огни у самой воды. «Фебус» подал сигнал «SOS» и бросился на помощь воздухоплавателям. Несмотря на то что в район катастрофы пришли 52 судна и самолеты, спасти удалось только четверых (из них один позже умер).
Более того, около Бич-Хейвена (Нью-Джерси), во время поиска уцелевших с «Акрона», потерпел аварию мягкий дирижабль J-3, вылетевший из Лейкхерста. Погибли двое из шести членов экипажа.
Американское общество шокировала гибель «Акрона» — символа возросшей мощи страны. Руководство ВМС, а за ними и конгресс тщательно расследовали все обстоятельства катастрофы. В рабочих чертежах дирижабля обнаружили около 600 дефектов. Качество материала, использованного в отдельных элементах конструкции, также оказалось неудовлетворительным.
Полет проходил на недопустимо низкой высоте. К тому же команда о посадке на воду прозвучала слишком поздно. Большую долю вины возложили на погибшего командира Мак-Корда, чьи навигационные ошибки, неуверенное управление дирижаблем и безответственное отношение к вопросу спасения экипажа в аварийной ситуации привели к гибели людей и воздушного корабля. Из спасательных средств на «Акроне» имелась только одна резиновая лодка.