Imao je 34 godine kad mu je srce prestalo kucati u sedmom krugu Velike nagrade San Marina u Imoli. Zabio se u zid na zavoju Tamburello s 250 km/h. Brazilcu su u rukavu pronašli austrijsku zastavicu kojom je pobjedu htio posvetiti Rolandu Ratzenbergeru, Austrijancu koji je u kvalifikacijama dan prije na istoj stazi poginuo kad se s 300 km/h zabio u zid.

Jedan od prvih koji je došao do njega bio je doktor na stazi: „Izgledao je beživotno. Podigao sam mu kapke i zahvaljujući zjenicama uvidio da je pretrpio ogromnu ozljedu mozga. Izvukli smo ga iz kokpita i položili na tlo. Nakon što smo to učinili, izdahnuo je i, iako nisam religiozan, osjetio sam da mu je duša otišla iz tijela u tome trenutku.”

Inače, par godina ranije Ayrton Senna je svom kolegi Bergeru rekao da je baš taj kut izuzetno opasan i da se boji da će netko tu poginuti. Zid nisu mogli premjestiti unatrag, jer se odmah iza zida nalazi rijeka.

Mnogi kažu da je Ayrton Senna bio najveći vozač Formule 1 svih vremena. Poginuo je 1. svibnja 1994. godine.