Księżna Diana tragicznie zginęła 31 sierpnia 1997 r. w wyniku obrażeń odniesionych w wypadku samochodowym w tunelu Pont de l’Alma w Paryżu. Siedziała z tyłu Mercedesa-Benza S280 ze swoim kochankiem, Dodim Al-Fayedem, oboje odpięci. Dodi i kierowca, Henri Paul, zostali uznani za zmarłych na miejscu, a Diana została przewieziona do szpitala, gdzie zmarła. Jedynym ocalałym był ochroniarz Diany i Al-Fayeda, Trevor Rees-Jones.
Jej trumna, owinięta królewską flagą, została przewieziona z Paryża do Londynu, umieszczona w prywatnej kostnicy, a następnie przewieziona do Kaplicy Królewskiej w Pałacu św. Jakuba. 5 września królowa Elżbieta II złożyła hołd księżnej Dianie w telewizyjnym przemówieniu, a pogrzeb księżnej odbył się w Opactwie Westminsterskim 6 września. Synowie Diany, książęta William i Harry, wraz z jej byłym mężem, księciem Karolem i innymi członkami rodziny, podążali za jej trumną w kondukcie pogrzebowym. Elton John wykonał przepisaną wersję „Candle in the Wind 1997” podczas ceremonii, co było jedynym razem, gdy wykonał tę piosenkę na żywo. Dochód z singla został przekazany na cele charytatywne wspierane przez księżną.
Tego samego dnia odbyła się prywatna ceremonia pogrzebowa. Uczestniczyli w niej były mąż Diany, jej synowie, matka, rodzeństwo, bliski przyjaciel i ksiądz. Diana była ubrana w długą czarną suknię z rękawami od Catherine Walker, którą kupiła zaledwie kilka tygodni przed tragedią. W jej ręce włożono różaniec od Matki Teresy. Kondukt pogrzebowy prowadził 2. Batalion Królewskiego Pułku Księżnej Walii, któremu powierzono przewiezienie trumny Diany przez wyspę. Diana pełniła funkcję pułkownika pułku od 1992 do 1996 roku.
Została pochowana na wyspie na terenie Althorp Park, posiadłości rodziny Spencerów, podczas prywatnej ceremonii. Początkowo planowano, że zostanie pochowana w rodzinnym grobowcu w lokalnym kościele w pobliżu Great Brington, ale jej brat, Charles Spencer, wyraził obawy o bezpieczeństwo publiczne i przytłaczające tłumy. Zdecydował, że bezpieczniej będzie pochować ją w miejscu, w którym jej grób będzie dobrze utrzymany i gdzie jej synowie, William i Harry, a także Spencerowie, będą mogli ją odwiedzać.
Późniejsze francuskie dochodzenie sądowe ustaliło, że wypadek nastąpił z powodu działań kierowcy, ponieważ w jego organizmie znaleziono ślady alkoholu i leków na receptę. W lutym 1998 r. Mohamed Al-Fayed, ojciec Dodiego, publicznie twierdził, że wypadek był zaplanowany, oskarżając MI6 i księcia Edynburga. Dochodzenie prowadzone w latach 2004–2008 wykazało, że kierowca przekroczył prędkość, aby uciec przed paparazzi ścigającymi księżniczkę.
