Przez pierwsze dwie godziny wyścigu trzej kierowcy: Eugenio Castellotti, Mike Hawthorn i Juan Manuel Fangio przewodzili na przemian stawce. Na 33 okrążeniu, naprzeciwko głównej trybuny, Hawthorn niespodziewanie podjął decyzję o zjechaniu do boksu i zaczął hamować. Zaskoczony jadący za nim Lance Macklin w celu uniknięcia kolizji wykonał gwałtowny skręt w lewo, nie widząc, że z pełną prędkością pędzą tuż za nim dwa Mercedesy, którymi kierowali Levegh i Fangio. Levegh w ostatniej chwili uniósł rękę by ostrzec Fangia, po czym uderzył w Macklina z prędkością ponad 200 km/h. Jego pojazd, wyrzucony w powietrze, uderzył w szczyt wału ziemnego przed zatłoczoną trybuną i roztrzaskał się. Zginął kierowca. Silnik i fragmenty karoserii zabiły wielu widzów, przy czym pokrywa silnika − wirując z ogromną prędkością − zadziałała jak nóż gilotyny.

Mimo wypadku dyrektor wyścigu, Charles Faroux, postanowił o jego kontynuacji. Pod koniec dziewiątej godziny wyścigu szef ekipy Mercedesa rozmawiał telefonicznie ze zwierzchnikami w Stuttgarcie, którzy na znak żałoby nakazali mu wycofać z zawodów pozostałe dwa samochody tej stajni. Choć Juan Manuel Fangio i Stirling Moss prowadzili z dużą przewagą, szef ekipy spełnił polecenie.

Ostateczny bilans wypadku podano dopiero po zakończeniu wyścigu. Tragedia pochłonęła 83 ofiary śmiertelne i 120 rannych. Niektóre kraje (Francja, Niemcy, Hiszpania i Szwajcaria) natychmiast zakazały organizacji takich imprez. Zakaz organizacji wyścigów samochodowych zniesiono w Szwajcarii dopiero w czerwcu 2007 roku (nie dotyczył on wyścigów górskich), a firma Mercedes postanowiła wycofać się z rywalizacji sportowej i nie wróciła na tory wyścigowe aż do roku 1987.