Skupaj s svojim možem, belgijskim kraljem Leopoldom, ki je vozil in šoferjem, ki je sedel zadaj, so se vozili po ozki in zaviti potki blizu njihove vile v Kussnachtu pri Rigiju na obrežju jezera Lucern. Ko je kraljica iztegnila roko iz  Packardovega One-Twenty kabrioleta, da bi kralju nekaj pokazala, je kralj izgubil koncentracijo, avto pa je zaneslo s ceste po strmem pobočju.

Kraljica Astrid je odprla vrata, da bi skočila iz avtomobila, a jo je pri trčenju v prvo drevo vrglo iz njega in v drugo drevo, avto pa je končal na obali jezera nekoliko nižje. Iz avtomobila je vrglo tudi kralja Leopolda, a je bil le lažje poškodovan, medtem ko sta bila kraljica Astrid (34), ki je bila noseča s četrtim otrokom, umrla na kraju nesreče. Pokopana je v družinski kraljevi grobnici v Bruslju skupaj z možem kraljem Leopoldom III in njegovo drugo ženo, princeso Lilian Belgijsko