Den 7. august 1941 ble han drept under en testflyging av en ny prototype av Piaggio P.108, et nytt firemotors italiensk bombefly. Flyet fløy for lavt og krasjet inn i et hus. Cockpiten ble delt fra resten av flyet, og Mussolini døde av de store skadene. Maskinen tok ikke fyr, men ble likevel fullstendig ødelagt i sammenstøtet med huset. Fem medlemmer av mannskapet ble skadd og tre ble drept. Mussolini var en av de tre drepte. Faren Benito Mussolini reiste i all hast til Santa Chiara-sykehuset for å sitte ved siden av sin døde sønn.