В 04.40 дирижабль стартовал с Кингс–Бея. Через четверть часа, для безопасного перелета через горы, с борта воздушного судна были сброшены два запасных бензиновых бака. Полет до севера Гренландии протекал нормально, при попутном ветре. Но незадолго до прибытия к точке Северного полюса погода резко испортилась. Сгустилась облачность и задул сильный ветер. Несмотря на сильный встречный ветер, в 00 часов 20 минут следующих суток экспедиция Умберто Нобиле была над Северным полюсом Здесь «Италия» стала снижаться по спирали, стараясь пробить полосу тумана, сгустившуюся на высоте до 200 метров.
В районе предполагаемого приземления лед был прорезан многочисленными каналами, которые с высоты казались узкими лентами. Вообще каналы чистой воды во льду были видны в часы полета во многих местах. Особенно до 85 градусов 45 минут северной широты. За два последующих часа экспедиция «Италия» выполнила несколько научных наблюдений, но из‑за непогоды, как было запланировано, высадить людей на лед не удалось. На обратном пути экспедиция «Италия» вошла в зону густого тумана. Скорость судна была снижена, а для экономии топлива — выключен один из главных двигателей.
«Ветер и туман. Туман и ветер. Беспрерывно. И время от времени налетающие снежные вихри», — так описывает Умберто Нобиле возвращение «Италии». Сильная продолжительная качка, а особенно сырой холодный воздух угнетающе действовали на психику; постепенно оживление и радость, охватившие сначала членов экспедиции, угасли. Меняя высоту и скорость полета, Нобиле вел дирижабль почти вслепую.
В этих условиях полет продолжался восемь часов. Для того чтобы точнее замерить истинную скорость полета и направление ветра, высоту полета уменьшили до 300 метров. Это сразу же позволило выяснить, что истинная скорость «Италии» составляет всего лишь 30 километров в час, а ветер изменил свое направление с южного на юго–западное. Таким образом, дирижабль Нобиле оказался намного восточнее расчетной точки. Был срочно запущен остановленный двигатель, но скорость полета от этого выросла едва–едва. Неблагоприятные погодные условия усугубились сильным обледенением. Механикам приходилось постоянно заделывать мелкие пробоины в оболочке, которые образовывались от постоянных ударов в нее кусков льда, срывавшихся с винтов. Дирижабль летел весьма неустойчиво. Определить свое место команде «Италии» не удалось: снизу была ледяная пустыня, сверху — плотный слой облаков, а вокруг—туманные полосы. Еще через два часа полета заклинил руль управления высотой. Дирижабль быстро провалился до 60 метров, но далее провал удалось одержать. А вскоре механики заставили «Италию» подняться на высоту до 800 метров и пробить слой облаков.
Штурманы по солнцу быстро определили место судна, а подчиненные инженера Трояни в 10.25 полностью устранили неисправность руля высоты. Но к этому времени дирижабль вновь нырнул под облака и вошел в туман. Пришлось вновь остановить третий двигатель и идти на двух. Высота полета составляла всего 200 метров. Внезапно, не долетев до Шпицбергена, «N-4» стал заваливаться на корму. Вновь был срочно запущен третий двигатель, но быстрое снижение остановить не удалось. Понимая, что столкновение со льдом неминуемо и чтобы избежать пожара, полковник Нобиле приказал остановить все двигатели и сбросить весь балласт. Однако в 10 часов 30 минут 25 мая 1928 года кормовая гондола «Италии» ударилась о ледяной торос и сильнейшим ударом была разорвана на две части. При ударе погиб обслуживающий ее моторист Помела. Затем развалилась и командирская гондола. Находившийся в ней Нобиле и еще 8 аэронавтов выбросило на лед. Катастрофа произошла примерно в точке 81 градус 14 минут северной широты, 25 градусов 15 минут восточной долготы (по данным Рудольфа Самойловича — 81 градус 20 минут северной широты, 24 градусов 00 минут восточной долготы). При ударе Нобиле сломал руку и ногу.
Сохранившуюся часть дирижабля подбросило вверх и понесло на восток. А с ней — часть экспедиции — 6 человек из так называемой группы Алессандрини (Алессандрини, Каратти, Чакко, Понтремолли, Лаго, Ардуино). Судьба этих людей и самой «Италии» осталась неизвестной. Вероятнее всего, дирижабль, в аварийном состоянии и продолжавший терять газ, вскоре снова упал на лед. Из оставшихся на нем людей спастись вряд ли кому удалось. Тем более, что уцелевшие путешественники вскоре увидели в той стороне большой столб дыма. Но и мертвыми их никто не видел.
Десять воздухоплавателей во главе с раненым полковником Нобиле остались на дрейфующей льдине. Вот их имена: Малмгрен, Понтремолли, Бегоунек, коменданте Дзаппи и Мариано, лейтенант Вильери, инженер Трояни, техник Чечиони, радист Бьяджи. Здесь же находился погибший машинист Помелла. При падении вышла из строя рация, и долгое время на Большой земле ничего не знали о судьбе экспедиции. Последнее радио с дирижабля поступило 25 мая. Проходил день за днем, но арктическая пустыня молчала. Стало ясно, что с «Италией» приключилось что‑то страшное.
На поиски экспедиции направились спасательные силы и суда Италии, Швеции, Норвегии, Франции и Финлядии. Они направили туда более полутора десятка кораблей и два десятка самолетов. Проходили день за днем, неделя за неделей, но поиски не приносили результата. На счастье итальянских аэронавтов, во время катастрофы на лед выпало значительное количество продовольствия, и — что особенно важно — маленькая полевая радиостанция с приемником, аккумуляторами и батареей сухих элементов. Радист Бьяджи стал устанавливать радиосвязь спустя несколько часов после падения дирижабля на лед. Однако радисты всего мира тщетно искали в эфире позывные «Италии». Сегодня известно, что даже при наличии у полярников исправного радиопередатчика в Арктике не всегда удается установить радиосвязь сразу же после аварии. Мешали тогда еще загадочные законы прохождения радиоволн в высоких широтах. Поэтому на Большой земле, а вернее, в поморском селе Вознесенье–Вохма, советский радиолюбитель Николай Шмидт услышал позывные «Италии» только через… 13 дней.
При Осоавиахиме СССР был создан специальный Комитет помощи дирижаблю «Италия» под руководством двух заместителей наркома по военным и морским делам — Иосифа Уншлихта и Сергея Каменева. На заседании 5 июня Комитет постановил отправить поисковую экспедицию под руководством известного полярника, заместителя директора научно–исследовательского института Арктики и Антарктики Владимира Визе на ледокольном пароходе «Малыгин», находившемся сравнительно недалеко от Земли Франца–Иосифа. Так как место катастрофы «Италии» в те дни еще не было известно, данной экспедиции сначала надо было провести разведку.
Советские ученые и полярники предположили, что катастрофа дирижабля Нобиле произошла в районе между северным островом Новой Земли и Землей Франца–Иосифа. Позже они пересмотрели этот вопрос и предположили, что дирижабль сел на лед где‑то между Шпицбергеном и Землей Франца–Иосифа. Через неделю, когда Бьяджи все же пробился в радиоэфир, удалось установить, что катастрофа произошла поблизости от острова Фойн. И уже сюда были направлены советские спасательные суда.
Первоначально в СССР отнеслась к экспедиции на дирижабле «Италия» весьма сдержанно. Дело в том, что в фашистской прессе в то время появились сообщения о намерениях правительства Бенито Муссолини аннексировать архипелаг Земля Франца–Иосифа. Для реализации этого замысла было придумано весьма странное обоснование.