Первые 2 полета, состоявшиеся в конце июня 1921 года, показали, что характеристики управляемости дирижабля на больших скоростях неудовлетворительны. В третьем полете (середина июля) была отмечена деформация части шпангоутов после достижения скорости 93 км/ч. С целью уменьшения напряжений в конструкции, возникавших при маневрах дирижабля, специалисты рекомендовали проводить дальнейшие испытания на высоте не менее 2100 м.

23 августа 1921 года состоялся четвертый полет R.38. Дирижабль должен был пришвартоваться в Пулхэме. Однако на расстоянии 80 км от цели дирижабль попал в условия плохой видимости и экипаж потерял ориентировку. Командир решил переждать ночь над Северным морем. На рассвете он повел дирижабль на максимальной скорости 106 км/ч, а затем на высоте около 800 м при скорости 100 км/ч начал выполнять серию разворотов с малым радиусом. Во время этих маневров дирижабль разломился на две части и упал в реку Хамбер. При разломе передняя часть загорелась. Видимо, пожар был вызван обрывом электропроводки вблизи разрушенных трубопроводов топливной системы. Пламя быстро распространилось вдоль всей передней части. Затем последовал взрыв вследствие истечения водорода из поврежденных газовых баллонов. Второй взрыв прогремел, когда носовая часть упала в воду… Задняя часть спускалась сравнительно медленно и не загорелась. Из сорока девяти человек спаслись только пятеро, причем четверо из них находились в задней части дирижабля.

Причина катастрофы заключалась в том, что дирижабль проектировался без учета возникавших при маневрах аэродинамических нагрузок. Разработчики R.38 рассчитывали его только на статическую нагрузку, надеясь, что коэффициент запаса по статической нагрузке, равный четырем, позволит достичь прочности конструкции, достаточной для восприятия возможных динамических нагрузок. Это стало серьезной ошибкой, и при резкой перекладке рулей прочность корпуса дирижабля, особенно в кормовой части, оказалась недостаточной. Первый тревожный сигнал был получен уже в третьем полете, но ему не придали должного значения.

Катастрофа ZR-2 (R.38) оказала очень негативное влияние на желание военных оснастить американский флот дирижаблями. Масло в огонь добавила гибель «Шенандоа», случившаяся прямо над территорией США. Казалось, на этом проекте можно было ставить крест, однако сторонникам дирижаблей удалось удержать ситуацию под контролем. Американский флот к тому времени уже имел в своем распоряжении дирижабль, которому можно было доверять и который это доверие за всю свою долгую карьеру оправдал.