३० एप्रिल २०११ ला दोरजी खांडू आणि अन्य चौघे पवनहंस हेलिकॉप्टरनं [[इटानगर]]कडे रवाना झाले होते. परंतु,सकाळी या९.५६ वाजता उड्डाण केल्यानंतर पुढील २० मिनिटांतच हेलिकॉप्टरचा संपर्कनियंत्रण [[भूतान]]मधीलकक्षाशी सेलाअसलेला पासजवळसंपर्क तुटला. हेलिकॉप्टर भरकटलं की कोसळलं हे कळायला मार्ग नव्हता. हेलिकॉप्टरमध्ये मुख्यमंत्री असल्यानं लष्कराचे हजारोदोन हजार ४०० जवान, भारत-तिबेट सीमा पोलीस दलाचे १५० जवान, [[सीमा रस्ते संघटना]], [[आयटीबीपी]], एसएसबी आणि अरुणाचल प्रदेश पोलिस तात्काळ हेलिकॉप्टरच्या मदतीने 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,त्यापैकीएकत्यात मृतदेहत्यांच्यासह वैमानिक जे. एस. बाबर, टी. एस. मामिक, खांडू यांचायांचे असल्याचंसुरक्षा परराष्ट्रअधिकारी व्यवहारयेशी खात्यानंचोड्डाक स्पष्टआणि केलंयेशी लामू यांचा मृत्यू झाला.<ref>[http://www.esakal.com/esakal/20110504/5315117965133780893.htm अरुणाचलचे मुख्यमंत्री दोरजी खांडू यांचा मृत्यू]सकाळ May 04, 2011</ref><ref>[http://maharashtratimes.indiatimes.com/articleshow/8158898.cms दोरजी खांडू यांचा अपघाती मृत्यू]मटा ऑनलाइन वृत्त ४ मे २०११</ref>
