Несмотря на полностью придуманную историю Джека и Роуз, смерть «Титаника» в фильме Кэмерона показана достаточно реалистично. В 23:40 (по корабельному времени) 14 апреля 1912 года экипаж заметил айсберг и подал сигнал на мостик. Первый офицер Уильям Мердок приказал направить корабль вокруг айсберга и остановить двигатели, но времени не хватило.
Правый борт корабля ударился об айсберг. В результате удара образовалась серия отверстий ниже ватерлинии, и хотя корпус судна не был пробит, он получил вмятины, что позволило воде проникнуть внутрь. По словам выживших, как показано в фильме, куски айсберга упали на палубу Променада.
Настоящий экипаж «Титаника» не был готов к чрезвычайной ситуации такого масштаба. Поскольку в то время корабли считались непотопляемыми, на нём было достаточно спасательных шлюпок только для перевозки половины пассажиров. Экипаж не знал, как правильно проводить эвакуацию, и спустил на воду множество наполовину заполненных спасательных шлюпок, оставив пассажиров третьего класса, многие из которых оказались в ловушке под палубой, когда корабль заполнился водой.
Спустя чуть более двух с половиной часов после столкновения «Титаника» с айсбергом палуба погрузилась под воду, и вода хлынула внутрь через открытые люки и решетки. Когда неподдерживаемая корма поднялась, корабль разломился на две части.
Настоящий «Титаник» затонул в 2:20 ночи. Большинство оставшихся пассажиров и членов экипажа погрузились в ледяную воду и погибли в течение 15-30 минут. Как показано в фильме, огни продолжали гореть до самого затопления корабля, и, как вспоминал один из выживших, произошла серия «потрясающих взрывов», вероятно, от котлов.
Один из самых запоминающихся моментов «Титаника» — струнный квартет, играющий, когда корабль начинает тонуть. В реальной жизни он также продолжал играть, но неясно, какой была их последняя песня. Газеты писали, что это была «Ближе, Боже мой, к Тебе», а выжившие говорили, что это была «Песня дня».
Незабываемым и душераздирающим моментом в «Титанике» является сцена с пожилой парой первого класса, которая осталась на корабле, когда их комната заполнилась водой. В реальной жизни этими людьми были Исидор Штраус и его жена Ида. Им предложили место в спасательной шлюпке № 8, но Исидор решил остаться на борту, пока на корабле есть женщины. Ида отказалась покинуть своего мужа.
По словам очевидцев, Ида сказала ему: «Мы прожили вместе много лет. Куда ты идешь, туда и я». Вместо себя Штраусы посадили в шлюпку свою горничную Эллен Бёрд.
Около 4 часов утра 15 апреля настоящие выжившие пассажиры «Титаника» были спасены судном «Карпатия», а тела тех, кто умер за ночь в спасательных шлюпках, были оставлены на шлюпках и найдены некоторое время спустя. Однако, поскольку у судна не было ни припасов, ни медицинского оборудования, оно изменило курс и вернулось в Нью-Йорк, чтобы обеспечить выжившим надлежащий уход.