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.