在返回途中，三架飞机油量耗尽，刘发信号弹帮助两位僚机驾驶员跳伞，自己坚持驾机迫降，但在高平县城撞上魁星楼，当场死亡，时间是当晚9时许，年仅24岁。殉职后追赠少校。刘粹刚烈士的遗骨在高平县妥为收敛同年11月16日，迁到南京，后安葬在南京紫金山北麓的航空烈士公墓。
家庭.刘与许希麟的爱情故事相当着名，两人1935年结婚，没有子女。在其夫阵亡后，曾一次吞食36枚硬币自杀未果。1938年8月25日，国民政府在昆明成立粹刚小学，由许希麟主持校务，入校学生均为空军在职或烈士子弟，学校大