Baumgartner lendas motoriseeritud paraplaaniga Aadria mere rannikul Porto Sant'Elpidio kohal, kui ta tundis end ootamatult halvasti ja kaotas kontrolli lennuvahendi üle. Paraplaan kukkus ühe hotelli basseini ja langevarjur suri sündmuskohal. Vigastada sai ka hotelli töötaja, kes viidi haiglasse.

Austria väljaande Kurier andmetel oli basseinis palju inimesi, sealhulgas lapsi, ja tragöödia oleks võinud lõppeda palju hullemini.

Baumgartner saavutas ülemaailmse kuulsuse 2012. aasta 14. oktoobril, kui hüppas 24 miili (39,045 kilomeetri) kõrguselt stratosfäärist heeliumõhupallilt maa peale, mis on kõrgeimalt tehtud langevarjuhüpe. Sama hüppe ajal tegi ta ka teise maailmarekordi, kui saavutas esimese inimesena ilma tehnilise motororiseeritud abivahendita ülehelikiiruse. Tal õnnestus helikiirus (1235 km/h) ületada, kui esialgu mõõdeti tema maksimumkiiruseks 1342 km/h, hilisemal täpsustamisel saadi kiiruseks 1357 km/h.

Baumgartner oli tuntud oma langevarjuhüpete poolest, mida ta on sooritanud nii lennuvahenditelt kui ka ehitistelt ja mägedelt, olles ületanud langevarjuga isegi La Manche'i väina.