Il 23 ottobre 1942 i britannici dettero avvio a un massiccio bombardamento delle posizioni dell'Asse (le cui forze erano state da poco ribattezzate Deutsch-Italienische Panzerarmee), iniziando così la decisiva battaglia di El-Alamein. Il giorno dopo, 24 ottobre, Stumme stava viaggiando in auto con alcuni ufficiali verso il fronte per visionare di persona la situazione, quando la macchina finì sotto il fuoco di alcuni soldati britannici: uno degli ufficiali fu ucciso e l'autista, dopo aver svoltato bruscamente, aumentò al massimo la velocità per fuggire; il generale fu preso alla sprovvista dalla manovra e cadde dalla vettura nonostante avesse cercato di aggrapparsi. Stumme venne ritrovato poco dopo ma era già morto, presumibilmente per un attacco cardiaco. Il generale aveva 56 anni. Il suo posto venne preso dal "General der Panzertruppe" Wilhelm Ritter von Thoma.