Pada 18 Ogos 1945, Subhas menaiki sebuah pesawat pengebom dari Taihoku, Taiwan dalam suatu penerbangan menuju ke kota Dairen, Manchukuo. Keadaan pesawat pengebom yang sarat melebihi tampungan berat angkutan menyebabkan enjin kiri dan baling-baling hadapan pesawat tercabut;[18][19] pesawat tersebut belok menganan dan menjunam terhempas menybabkan suatu letupan dahsyat.[18][19]

Dua penerbang pesawat dan Timbalan Ketua Turus Tentera Kwantung Lef. Jen. Tsunamasa Shidei yang bertanggungjawab merunding dengan pihak Soviet di Manchuria segera terkorban.[20][18][21] Pembantu Subhas, Habibur Rahman terselamat namun pitam seketika; Subhas pula disimbah minyak gasoline[18] Keduadua mereka cuba meloloskan diri dari bangkai pesawat namun laluan mereka dihalang bagasi[21] memaksa diri mengharungi api yang membakar di pintu keluar hadapan pesawat.[21] Subhas segera terbakar seluruh badannya[18][21] sebaik mereka keluar disaksikan pihak penyelamat di daratan; api berjaya dipadamkan namun meninggalkan luka parah pada kepala dan muka Subhas.[21] Sebuah trak ambulans membawa Subhas segera ke Hospital Tentera Nanmon di selatan Taihoku.[18] Di sana, Bose didapat mengalami luka kebakaran tahap ketiga[22] tetapi masih dalam keadaan sedar.[22] Doktor yang bertanggungjawab iaitu Dr. Yoshimi meragui kemampuan Subhas terselamat,[22] tetapi pasukannya tetap merawatnya sebaiknya. Subhas jatuh koma tidak lama kemudian;[23][18] beliau meninggal dunia akibat komplikasi luka parah dialami antara jam 9 dan 10 malam waktu tempatan tanggal 18 Ogos 1945 ketika berusia 48 tahun.[23][18]

Berita ini dilihat terlalu luar biasa dalam kalangan penyokongnya yang mendapat berita ini terutamanya di Bengal sehinggakan menafikan keadaan ini mahupun persekitaran yang membawa kepada kemalangan ini.[10][24][25] Banyak teori konspirasi yang ditimbulkan daripada rasa tidak percaya ini bagi menjelaskan kehilangannya yang dianggap "tersembunyi" ini.