Han var derimot aldri i stand til å utføre en planlagt offentlig demonstrasjon i USA ettersom han på mystisk vis forsvant fra et tog den 16. september 1890. Han hadde skrevet til sin hustru at han skulle komme hjem, men først skulle han treffe sin bror. Den 16. september 1890 ble han sett gå ombord i et tog, men alle spor av ham opphørte. Man vet at Le Prince hadde hatt problemer med økonomien. Hans familie og venner lette forgjeves etter ham, men fant ingen spor eller ledetråder. Hverken hans lik eller hans bagasje ble noen gang funnet. I et politiarkiv i Paris ble det i 2003 funnet et fotografi av en druknet mann som ha vært Le Prince.