Versijos dėl nelaimės priežasčių nuolat kito, tačiau dabar specialistai teigia, kad lėktuvas nukrito dėl variklio defekto, blogų oro sąlygų ir netinkamai pasirinktos nusileidimo vietos.
Pusę septynių ryto S. Darius ir S. Girėnas pakilo iš Niu Jorko Floido Beneto oro uosto, kur tinkamo oro skrydžiui laukė daugiau kaip du mėnesius. Pakilimas buvo sudėtingas, nes specialiai skrydžiui perdirbtas lėktuvas buvo perkrautas degalų.
Po pusantros dienos įveikusi daugiau kaip 6000 km, „Lituanica“ pastebėta tuometinėje Vokietijoje, Soldino apylinkėse, tačiau likus kelioms valandoms kelio iki Kauno, kur jų laukė daugiau kaip dvidešimt tūkstančių žmonių, lėktuvas sudužo ir abu lakūnai žuvo.
Prieškario Lietuvos specialistai nustatė, kad Lituanica nukrito dėl blogo oro ir variklio defekto, spėjama, kad Soldino miško viršūnės lakūnams galėjo atrodyti kaip nusileidimui tinkama pieva. Nepaisant ekspertų išvadų, sovietmečiu buvo populiari versija, kad „Lituanicą“ sušaudė naciai.
Sudėtingas skrydis per Atlantą sulaukė prieškario žiniasklaidos reakcijos, o S. Darius ir S. Girėnas tapo tarpukario Lietuvos didvyriais, kurių kūnai buvo balzamuoti ir iki karo laikyti specialiai jiems įrengtame mauzoliejuje.