Zadnjega novembra 2013 popoldne sta se Paul Walker in Roger Rodas vračala z dobrodelne prireditve. Za volanom Porscheja Carrere GT je sedel Rodas in pri omejitvi 72 km/h močno prekoračil dovoljeno hitrost. Avto se je zaletel v betonski drog ulične svetilke in dve drevesi ter se vnel. Oba, voznik in sopotnik, sta se tako hudo poškodovala, da sta umrla na kraju nesreče. Njuni trupli sta zgoreli do neprepoznavnosti.

Kraj nesreče je priljubljena lokacija za driftanje z avti. Preiskava je pokazala, da nobeden izmed obeh udeležencev ni bil pod vplivom alkohola in drog, prav tako tudi niso odkrili mehanskih okvar na vozilu, niti niso na nesrečo vplivali vozni pogoji. Preiskovalci so zaključili, da je nesreči botrovala hitrost vožnje ter starost pnevmatik. Avto se je namreč zaletel s hitrostjo med 130 in 150 km/h.

Svojcev obeh umrlih pa izsledki preiskave niso prepričali. Hči Paula Walkerja, Meadow Walker, je slabi dve leti po nesreči vložila odškodninsko tožbo zoper Porsche, saj naj bi avtomobil imel številne napake, vključno z zgodovino nestabilnosti ter z namestitvijo varnostnega pasu, ki bi lahko povzročila poškodbe potnikov ob trčenju. Pri Porscheju so obtožbe zavrnili, češ da je Walker poznal tveganja in nevarnosti ter se jim kljub temu izpostavil. Ločeni tožbi sta proti Porscheju vložila tudi Walkerjev oče in Rodasova vdova. V slednjem primeru je sodišče razsodilo v prid Porscheja, medtem ko se je z Walkerjevim očetom in hčerjo Porsche izvensodno poravnal.

V času tragičnega dogodka je bil Paul Walker ravno sredi snemanja sedmega filma iz franšize Hitri in drzni. Zaradi tragedije so sprva prekinili snemanje in nameravali odpovedati film, toda nazadnje so se odločili, da ga vendarle morajo dokončati, tako zaradi oboževalcev, kot tudi v spomin prijatelju in soigralcu. Produkcijo so izvedli s pomočjo računalniške tehnologije in Paulovih bratov Codyja in Caleba. Z zaključnim prizorom so se na ganljiv način poslovili od legende akcijskih filmov ter od njegovega filmskega lika. Po šestih letih se je pojavila zamisel o ponovni obuditvi Walkerjevega junaka, česar pa oboževalci niso sprejeli z naklonjenostjo. Poteza se je mnogim zdela neokusna in nespoštljiva, saj so menili, da bi oskrunila spomin na njihovega idola.

Paul Walker se je v zgodovino avtomobilizma zapisal kot velik poznavalec in strasten zbiratelj avtomobilov. Njegova zasebna zbirka je obsegala okoli 30 vozil iz petih različnih desetletij in je bila prikaz razvoja njegovega hobija. Večino so jih po njegovi smrti prodali na dražbah in še vedno ostajajo zelo iskani med ljubitelji avtomobilov in oboževalci igralca.