1968年12月4日，在研制基地整整呆了两个多月的郭永怀，在试验中发现了一个重要线索。他要急着赶回北京，于是就让人抓紧时间联系飞机。然后，他匆忙从研制基地赶往兰州，在兰州换乘飞机的间隙里，他还认真地听取了课题组人员的情况汇报。

5日凌晨，飞机在首都机场徐徐降落，在离地面400多米的时候，飞机突然失去平衡，偏离了降落的跑道，歪歪斜斜地向1公里以外的玉米地一头扎了下去。只听“轰”的一声巨响，飞机前舱碎裂，紧接着，火焰冲天而起......

前来迎接郭永怀的人们从惊骇中清醒过来后，急忙向出事现场飞奔过去。找到郭永怀的遗体时，只见他常穿的那件夹克服已被烧焦了大半，而他和警卫员牟方东紧紧地拥抱在一起。当人们费力地将他俩分开时，才发现郭永怀的那只装有绝密资料的公文包完整无损地夹在他俩胸前...可以说，在飞机遇险、生命将尽的最后瞬间，郭永怀想到的只是用身体来保护对国家有重要价值的科技资料！

中央领导震惊了，整个科技界震惊了！周恩来得知郭永怀牺牲的消息，顿时流下了眼泪。钱学森更是伤感不已地叹息:“一个全世界知名的优秀力学专家离开了人世！”

1999年国庆50周年前夕，中共中央、国务院、中央军委向23名科技工作者颁发了每枚由515克纯金制成的“ 两弹一星功勋奖章”。在被追授“两弹一星元勋奖章 ”的7名功臣中，有一个不为人熟知的名字一郭永怀。 这颗科技之星不幸过早陨落，他的功绩和优秀品格却让后人永远怀念。