Pada 31 Ogos 1997 Diana meninggal dunia apabila terlibat dalam kemalangan kereta yang dipandu laju di jalan terowong Pont de l'Alma di Paris bersama-sama dengan Dodi Al-Fayed dan pemandu Henri Paul [3].

Kereta Mercedes-Benz W140 (no pendaftaran 688 LTV75) dipandu oleh pemandu keselamatan Hôtel Ritz Paris, Henri Paul dipandu laju bagi mengelak jurugambar paparazzi. Analisis darah menunjukkan Henri Paul telah minum alkohol 3 kali lebih dan mengurangkan kstabilan semasa memandu. Tetapi teori konspirasi menyatakan sampel darah itu kepunyaan orang lain kerana biasanya pemandu keselamatan dan profesional tidak minum pada malam Diana berada. Henri Paul berjaya melintasi 13 tiang terowong tetapi gagal mengawal kereta selepas itu. Soalnya mengapa di dalam terowong. Terowong dua hala itu dibina tanpa halangan logam. Semua yang berada dalam kereta tidak memakai tali keledar. Anehnya pengawal peribadi Fayed yang bernama Trevor Rees-Jones terselamat. Dodi Fayed dan Diana duduk di tempat duduk belakang. Pendarahan dalam berlaku dan mereka mati di tempat kejadian jam 4 pagi. Pengkebumian diadakan pada 6 September 1997 dan disiar secara langsung ke seluruh dunia, ditonton lebih 1.5 bilion penonton di seluruh dunia.

Ekoran kematian Diana, pelbagai teori konspirasi muncul. Bapa Dodi Fayed ialah Mohamad Fayed seorang peniaga berketurunan Mesir yang memiliki kedai mewah Harrods. Banyak teori mengaitkan perisik M16, CIA dan Mossad terlibat dalam komplot membunuh puteri yang diramal akan memeluk Islam dan diramal mempunyai anak berugama Islam. Rakaman CCTV tidak menunjukkan tanda-tanda Henri Paul mabuk ketika berjalan keluar menuju kereta mereka. Peguam Michael Shrimpton turut menyokong Henri Paul tidak ada tanda-tanda mabuk atau kesan dadah.

Sekumpulan jurugambar paparazzi tiba di Alma. Mereka terdiri dari Serge Arnal, Christian Martinez, Stéphane Darmon dan Serge Benhamou. Pada 13 Julai 2006, majalah Chi yang terbit di Itali menyiarkan gambar-gamabar puteri Diana menerima bantuan oksigen dari petugas paramedik selepas kemalangan kereta itu. Gambar itu diambil beberapa minit selepas kemalangan.