Torrijos stierf op 52-jarige leeftijd toen zijn vliegtuig, een DeHavilland Twin Otter (DHC-6), geregistreerd als FAP-205 van de Panamese luchtmacht, op 31 juli 1981 bij Cerro Marta, in Coclesito, nabij Penonomé, Panama, neerstortte. Het vliegtuig verdween tijdens licht weer van de radar, maar vanwege de beperkte radardekking van Panama op dat moment werd het vliegtuig bijna een dag niet als vermist gemeld. De plaats van de crash werd enkele dagen later gevonden en het lichaam van Torrijos werd in de eerste dagen van augustus teruggevonden door een team van Special Forces. Vier assistenten en twee piloten kwamen ook om bij de crash. Zijn dood veroorzaakte nationale rouw in het hele land, vooral in arme gebieden. Na een grote staatsbegrafenis werd Torrijos' lichaam kort begraven op een begraafplaats in Casco Viejo (de oude stad van Panama), voordat het werd verplaatst naar een mausoleum in de voormalige Canal Zone op Fort Amador.
Bij Panama City. Hij werd opgevolgd als commandant van de Nationale Garde en de "de facto" leider van Panama door Florencio Flores ("de jure" was een militaire leider, maar "de facto" oefende nooit de macht als een,) die later plaats maakte voor Rubén Darío Paredes. De plek waar het vliegtuig neerstortte is nu een nationaal park en zijn huis in Coclesito is nu een museum.