Ao anoitecer de domingo, 14 de abril de 1912, a temperatura tinha caído para quase congelamento e o oceano estava calmo. A Lua não era visível (estando dois dias antes da Lua Nova), e o céu estava limpo. O Capitão Smith, em resposta aos avisos de icebergs recebidos pelo rádio nos dias anteriores, traçou um novo curso que levava o navio um pouco mais o sul.
Às 13:45 daquele dia, uma mensagem do Amerika avisou que grandes icebergs estavam no caminho do Titanic, porém, já que Jack Phillips e Harold Bride, os operadores do dispositivo Marconi de rádio, eram empregados da Marconi e pagos para retransmitir mensagens de e para os passageiros, eles não estavam focados em retransmitir para a ponte mensagens "não essenciais" sobre gelo. Mais tarde naquela noite, outro aviso de um grande número de icebergs, desta vez do Mesaba, também não chegou à ponte.
Às 23h40, enquanto navegavam a 640 km dos Grandes Bancos da Terra Nova, os vigias do mastro, Frederick Fleet e Reginald Lee, avistaram um iceberg bem em frente do navio. Fleet imediatamente tocou o sino de alerta do mastro três vezes e ergueu o comunicador para falar com a Ponte. Preciosos segundos se perderam até que o comunicador foi atendido pelo Sexto Oficial Paul Moody onde Fleet gritou "Iceberg bem em frente". O Primeiro Oficial William Murdoch deu ao timoneiro Robert Hitchens a ordem de "tudo a estibordo", e ajustou as máquinas para ré ou para parar, o testemunho dos sobreviventes é conflituoso.
A proa do navio começou a deslocar-se do obstáculo e, 47 segundos após o avistamento do iceberg, houve o choque. O iceberg "arranhou" o lado estibordo (direito) do navio, deformando e cortando o casco, e soltando os rebites abaixo da linha d'água por uma extensão de 90 m. Enquanto a água entrava nos compartimentos dianteiros, Murdoch acionou o fechamento das portas à prova d'água. O navio conseguiria ficar flutuando com quatro compartimentos inundados, mas os cinco primeiros compartimentos foram rasgados e estavam fazendo água.
Os compartimentos inundados faziam a proa do navio ficar mais pesada, causando a entrada de mais água. Vinte minutos após a colisão, a proa já começava a inclinar. Além disso, por volta de 130 minutos após a colisão, a água começou a passar do sexto para o sétimo compartimento sobre a antepara que as dividia. O Capitão Smith, alertado pelo solavanco do impacto, chegou à ponte e ordenou parada total.
Pouco depois da meia-noite de 15 de abril, após uma inspeção feita por oficiais do navio e por Thomas Andrews, foi ordenado que os botes fossem preparados para lançamento e que sinais de socorro começassem a ser enviados.
Às 2h20 o navio mergulha a pique pelas profundezas do oceano.
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