Le 21 avril 1918, après avoir décollé du terrain de Cappy avec neuf autres pilotes dont son cousin Wolfram von Richthofen, dont c'était l'une des premières missions, son escadrille rencontra les Sopwith Camel de l'escadrille 209 de la Royal Air Force. Le jeune lieutenant canadien Wilfrid May vit que Wolfram von Richthofen restait, comme lui, à l'écart de la bataille, et le prit en chasse. Voyant son cousin menacé, Manfred von Richthofen poursuivit à son tour Wilfrid May, dont la mitrailleuse s'était enrayée et qui cherchait à son tour à s'éloigner. C'était généralement la technique habituelle de Richthofen de rechercher les avions en difficulté puis de les prendre en chasse. Cependant il prenait aussi soin, depuis des années, de ne pas aller au-dessus des lignes ennemies, ce qu'il fit pourtant ce jour-là. On suppose qu'il était peut-être plus fatigué que d'habitude, ou bien que la bataille aérienne s'était insensiblement déplacée vers l'ouest, au-dessus des lignes alliées. Voyant le triplan de Manfred von Richthofen en train d'attaquer May, le capitaine Arthur Roy Brown, autre pilote canadien, décida de le poursuivre à son tour, et bientôt les trois avions se trouvèrent à très basse altitude juste à l'ouest de la zone morte entre les deux fronts. Richthofen cessa alors sa poursuite, mais il semble qu'il ait alors mal évalué sa position exacte, car quand il fit demi-tour pour revenir vers la zone allemande, il survola l'une des portions les mieux défendues de la Somme.
Le triplan se posa intact. Certains témoins affirmèrent que Richthofen était mort aux commandes, d'autres disent que le pilote était encore vivant et succomba à ses blessures plusieurs minutes après, non sans avoir soupiré Kaputt (foutu) en désignant son avion. Tous ces faits sont remis en question et les véritables circonstances demeurent floues. Le Baron Rouge aurait pu être abattu par les batteries anti-aériennes dont celle de Cedric Popkin ou encore par les soldats australiens qui firent feu sur le triplan de l'Allemand. Bien que le tir qui lui fut fatal n'ait jamais été attribué officiellement, Arthur Roy Brown et les tirailleurs australiens situés au sol revendiquèrent cette victoire.
Le documentaire de 2002 "The death of the red baron" de la série "Unsolved history" indique que le Baron Rouge n'avait qu'un seul impact dans la poitrine, qu'une seule balle l'avait tué. C'était un tir venant de la droite qui est ressorti par le coté gauche. Il n'a pu provenir d'une mitrailleuse d'avion ou anti-aérienne, car leurs balles de type "303", très puissantes avec une vitesse supersonique et un centre de gravité les rendant instables à l'impact et tournoyantes dans le corps afin de déchirer les organes internes auraient instantanément créé une onde de choc qui l'auraient tué en vol ou l'auraient rendu immédiatement inconscient, l'empêchant de poser son appareil. La balle provenait d'un fusil. En 1935, le sergent Popkin écrivit une lettre avec une carte indiquant les derniers lacets de l'avion à un officier de guerre australien. Il indiqua avoir tiré de face et que l'avion a soudainement chuté. Il a alors cru l'avoir touché, mais son témoignage l'élimine. En procédant par élimination, avec des images de synthèse puis du matériel laser utilisé de nuit sur un avion cible, le documentaire démontre que le tireur ne fut pas un aviateur, le capitaine Brown, ni les autres tireurs au sol qui étaient Popkin et Buie dont on a aussi les photos. Ce fut un quatrième posté près de Buie, un soldat ordinaire dénommé "Snowy" Evans, un australien qui était bien à la droite du Baron lorsqu'il est passé, dont on n'a aucune photographie et qui est mort en 1925.
L'officier en charge, le Major David Blake, suggéra que le baron avait été tué par une batterie anti-aérienne au vu des blessures constatées lors de l'autopsie. Avec l'accord des hautes instances militaires, Blake prépara alors des funérailles complètes par respect pour l'as. Manfred von Richthofen fut enterré au cimetière du village de Bertangles près d'Amiens, avec les mêmes honneurs militaires que les pilotes alliés, le 22 avril 1918. Mais en 1919 le cercueil de Von Richtofen est transféré au Cimetière Militaire Allemand de Fricourt, toujours dans la Somme. En 1925 la famille Richthofen confie à son jeune frère, Bolko, la mission de rapatrier le cercueil en Allemagne. Après l'autorisation de la France, son cercueil passe le Rhin le 16 novembre 1925 et est accueilli par une foule recueillie à Kehl. Le cercueil est alors conduit à l'Invalidenfriedhof, l'équivalent de l'Hôtel des Invalides à Berlin. Mais à partir de 1945, il se retrouve dans le secteur Est de l'ancienne capitale du Reich et, craignant que la tombe ne soit plus entretenue, le fils de Bolko, Hartman, effectue des démarches auprès des autorités de l'Allemagne de l'Est. Au printemps 1975 l'autorisation est enfin donnée pour le transfert de la sépulture et Von Richtofen est enterré à Wiesbaden dans le caveau familial auprès de sa mère et de sa grand-mère.
