В 2.05 вследствие разрыва переднего газового баллона R.101 резко опустил нос и в течение 30 секунд быстро снижался. Отрицательный дифферент усугубился перемещением газовых баллонов к корме, а также перетеканием водорода, выходившего из разрушенного баллона, в хвостовую часть дирижабля. R.101 плохо слушался рулей, тем не менее путем отклонения руля высоты удалось восстановить его горизонтальное положение. Была отдана команда на уменьшение режима работы двигателей и сброс балласта. Но практически одновременно с ней R.101 вторично опустил нос, в результате чего столкнулся с лесистым холмом. Удар был несильным вследствие невысокой скорости полета. Однако от искры, возникшей, видимо, в поврежденной электросистеме, воспламенился водород. Последовавший за этим взрыв уничтожил дирижабль. Погибло 48 человек.

Целесообразно более подробно рассмотреть некоторые этапы постройки и испытаний R.101, поскольку это позволит выявить характерные факторы, обусловившие причины катастрофы. При постройке оказалось, что дирижабль значительно перетяжелили. Вместо ожидаемых 60 т его полезная нагрузка была близка к 35 т. Это перетяжеление во многом объяснялось использованием тяжелых дизельных двигателей, которые к тому же не могли развивать свою расчетную мощность 700 л. с. из-за возникавших при больших оборотах вибраций. Первоначально планировали установить на все двигатели винты изменяемого шага, но так как они разрушались при испытаниях на стенде, от них отказались. Взамен этого один из пяти двигателей был оборудован реверсивным винтом, привод которого дополнительно утяжелил силовую установку. В результате ее масса достигла 21 т.

Для облегчения дирижабля с него сняли часть оборудования, в том числе проволочные сети, ограничивавшие перемещение газовых баллонов. В результате этого освобожденные от сдерживавших связей баллоны получили возможность перемещаться вперед и назад на значительное расстояние. Вместе с ними перемещался и центр подъемной силы. Поэтому R.101 стал неустойчивым в продольном направлении. Если он двигался с поднятым или опущенным носом, то при этом дифферент имел тенденцию не уменьшаться, а возрастать (по абсолютной величине). Это существенно усложняло пилотирование, и штурвальному по рулю высоты приходилось непрерывно отслеживать изменение направления дирижабля.

Снятие проволочных ограничителей привело также к многочисленным повреждениям газовых баллонов. При перемещении они терлись друг о друга и об элементы конструкции, в результате в них образовывалось большое число отверстий, через которые непрерывно утекал несущий газ.