L’8 gennaio 1962 Mattei era atteso in Marocco per l’inaugurazione di una raffineria, ma il pilota del suo aereo personale, accorgendosi di una lievissima sfumatura sonora da uno dei reattori, scoprì un giravite fissato con del nastro adesivo a una delle pareti interne del motore. L’episodio, classificato come banale “dimenticanza” dei tecnici, poteva con una certa probabilità provocare una sciagura con la seguente dinamica: il calore del reattore avrebbe sciolto il nastro, il cacciavite risucchiato sarebbe finito nel reattore stesso, che sarebbe esploso senza lasciar traccia dell’oggetto, potendo il tutto poi apparire come un incidente motorio.
Tra la fine del settembre dello stesso anno e l’inizio del mese successivo, Mattei ricevette Leonid Kolosov, capo-centro del KGB sovietico per l’Italia settentrionale, il quale gli segnalò che contro la sua persona erano in corso progetti di “neutralizzazione”. Lasciando la moglie per partire per la Sicilia, il 26 ottobre 1962, Mattei la salutò -secondo alcune ricostruzioniù- dicendole che poteva anche darsi che non sarebbe tornato.
La sera del giorno dopo, il 27 ottobre, il Morane-Saulnier MS-760 Paris I-SNAP su cui stava tornando a Milano da Catania,ù precipitò per attentato da parte ad oggi di ignoti, nelle campagne di Bascapè (un piccolo paese in provincia di Pavia) mentre era in avvicinamento all’aeroporto di Linate. Morirono tutti gli occupanti: Mattei, il pilota Irnerio Bertuzzi e lo statunitense William McHale, giornalista della testata Time–Life, incaricato di scrivere un articolo su Mattei. Secondo alcuni testimoni, il principale dei quali era il contadino Mario Ronchi (che in seguito ritrattò la sua testimonianza), l’aereo sarebbe esploso in volo.