Počas európskej časti tour Damage inc. ako podpory pre album Master of Puppets, si skupina sťažovala, že autobusové kabínky na spanie sú neuspokojivé a nekomfortné. Aby rozhodli, kto bude spať na posteli, Kirk Hammett s Cliffom hrali karty večer 26.septembra 1986.
Cliff vyhral pikovým esom, preto mal na výber, kde chce spať a tak požiadal o Kirkovu posteľ. Na druhý deň pár minút pred siedmou ráno, ešte spal, keď podľa vodiča, autobus na ľade dostal šmyk, zišiel z cesty (cesta E4, 2 míle severne od Ljungby, neďaleko Dörarpu na švédskom vidieku) a prevrátil sa na trávu. Burton vyletel z okna autobusu, ktorý naňho padol a rozdrvil ho na smrť.
James Hetfield sa vyjadril, že najprv veril, že sa autobus prevrátil kvôli opitému vodičovi, tvrdiac, že mu po nehode bolo z dychu cítiť alkohol. Taktiež vyhlásil, že on sám prešiel dlhý úsek cesty, aby našiel ľad na ktorom dostali šmyk, ale žiadny nenašiel. Miestny dobrovoľný fotograf, Lennart Wennberg, ktorý sa venoval miestu nehody ďalšie ráno, neskôr v rozhovore o pravdepodobnosti ľadu, ktorý zapríčinil nehodu povedal, že to vôbec neprichádza do úvahy, keďže cesta bola suchá a teplota okolo 2 °C. To bolo taktiež potvrdené políciou, ktorá taktiež žiadny ľad nenašla.
Policajt z Ljungby, Arne Pettersson bol tlmočil v miestnych novinách, že stopy na mieste nehody boli presne také ako keď vodič za volantom zaspí. Avšak vodič, pod prísahou, uviedol, že spal počas dňa a bol úplne odpočinutý a jeho svedectvo potvrdil aj druhý vodič. Bolo rozhodnuté, že vodič nie je za nehodu zodpovedný a žiadne obvinenie proti nemu nebolo vznesené.
Burton bol spopolnený a jeho popol bol rozptýlený na Maxwellovom ranči. Počas obradu zaznela pieseň Orion. Text „…cannot the Kingdom of Salvation take me home?“ z piesne „To Live Is to Die“ je vyrytý na jeho pamätnom náhrobku.
Pamätný kameň bol odhalený vo Švédsku blízko miesta osudnej havárie 3. októbra 2006. Nachádza sa pri parkovisku Gyllene Rasten.
Cliff Burton bol 4. apríla uvedený im memoriam do siene slávy Rock & Roll Hall of Fame spolu s ostatnými členmi Metallicy. Jeho uvedenie bolo prijaté jeho otcom Rayom Burtonom, ktorý vystúpil na pódium spolu s kapelou a spomenul aj to, že Cliffova matka bola vlastne ich najväčším fanúšikom.