१३० मेएप्रिल २०११ ला दोरजी खांडू आणि अन्य चौघे पवनहंस हेलिकॉप्टरनं [[इटानगर]]कडे रवाना झाले होते. परंतु, या हेलिकॉप्टरचा संपर्क [[भूतान]]मधील सेला पासजवळ तुटला. हेलिकॉप्टर भरकटलं की कोसळलं हे कळायला मार्ग नव्हता. हेलिकॉप्टरमध्ये मुख्यमंत्री असल्यानं लष्कराचे हजारो जवान, [[सीमा रस्ते संघटना]], [[आयटीबीपी]], एसएसबी आणि अरुणाचल प्रदेश पोलिस तात्काळ कामाला लागले होते. परंतु, खराब हवामानामुळे ही शोधमोहीम अत्यंत धिम्या गतीनं सुरू होती. कामेंग जिल्ह्याच्या सीमेजवळ काही हेलिकॉप्टरसदृश अवशेष विखुरल्याचं दोन [[सुखोई सु - ३०|सुखॉय]] विमानं आणि [[इस्रो]]च्या उपग्रहानं टिपलं. तसंच, काही स्थानिकांनी विमानसदृश आकृती पाहिल्याची माहिती दिल्यानंतर शोधपथकाची वाटचाल त्या दिशेनं सुरू झाली. नागाजिजी या डोंगराळ भागात ६६ किमीच्या परिघातच शोधकार्य केंद्रीत केलं गेलं. ४ मे २०११ ला तवांग जिल्ह्यात लोबोथांगजवळ त्यांच्या पवनहंस विमानाचे अवशेष आणि तीन मृतदेह सापडले,त्यापैकी एक मृतदेह खांडू यांचा असल्याचं परराष्ट्र व्यवहार खात्यानं स्पष्ट केलं.<ref>[http://maharashtratimes.indiatimes.com/articleshow/8158898.cms दोरजी खांडू यांचा अपघाती मृत्यू]मटा ऑनलाइन वृत्त ४ मे २०११</ref>
