Die 697 Fuß lange Andrea Doria war zwar nicht der größte oder schnellste Ozeandampfer ihrer Zeit, galt aber weithin als der schönste. Auf ihren Decks befanden sich drei Swimmingpools im Freien, und sie wurde wegen ihrer überwältigenden Anzahl von Gemälden, Wandteppichen und surrealistischen Wandmalereien als „schwimmende Kunstgalerie“ bezeichnet. Es gab sogar eine lebensgroße Bronzestatue des Namensgebers des Schiffes, eines genuesischen Seefahrers aus dem 16. Ebenso beeindruckend waren die Sicherheitsvorkehrungen der Doria. Sie verfügte über zwei Radarschirme – eine relativ neue Technologie auf Ozeandampfern – und ihr Rumpf war in 11 wasserdichte Abteilungen unterteilt. Ängstliche Reisende konnten außerdem Trost in der Anwesenheit von Kapitän Piero Calamai finden, einem ehrwürdigen italienischen Seefahrer und Veteran des Ersten und Zweiten Weltkriegs.
Zwischen 1953 und 1956 absolvierte die Doria 100 Transatlantiküberquerungen, und zunächst sah es so aus, als würde die 101. nicht anders sein. Nachdem das Schiff am 17. Juli 1956 Italien verlassen hatte, machte es in drei Häfen im Mittelmeer Halt und stach dann auf einer neuntägigen Reise nach New York City in den offenen Ozean. Neben 572 Besatzungsmitgliedern befanden sich 1.134 Passagiere an Bord, darunter italienische Einwandererfamilien, Geschäftsreisende, Urlauber und sogar einige Prominente wie die Hollywood-Schauspielerin Ruth Roman.
Am 25. Juli lief die Doria in die stark befahrenen Seewege vor der Nordostküste der Vereinigten Staaten. Am selben Tag verließ das 524 Fuß lange schwedische Passagierschiff Stockholm New York auf dem Weg zu seinem Heimathafen Göteborg. Gegen 22:30 Uhr näherten sich die beiden Schiffe vor Nantucket aus entgegengesetzten Richtungen. Keines der beiden Schiffe hielt sich an die für die Seefahrt geltenden „Verkehrsregeln“. Obwohl sie in dichtem Nebel fuhren, hatte Kapitän Calamai nur eine geringfügige Geschwindigkeitsreduzierung angeordnet, um den Zeitplan für die Ankunft in New York am frühen Morgen einzuhalten. Die Stockholm fuhr unterdessen nördlich der empfohlenen Route in Richtung Osten, in der Hoffnung, dadurch Zeit zu sparen.
Gegen 22.45 Uhr wurde auf dem Radar der Calamai ein Hinweis auf die Stockholm entdeckt. Das schwedische Schiff unter der Leitung des Dritten Offiziers Johan-Ernst Carstens-Johannsen entdeckte die Doria einige Minuten später auf seinem eigenen Radar. Es war eine Situation, die beide schon unzählige Male erlebt hatten, doch in diesem Fall kamen die beiden Schiffe zu unterschiedlichen Schlussfolgerungen über den Standort des jeweils anderen. Carstens nahm die Doria zu seiner Linken ins Visier und bereitete sich auf eine Passage von Backbord nach Backbord vor, während Calamai, der die Position der Stockholm zu seiner Rechten feststellte, eine eher unkonventionelle Passage von Steuerbord nach Steuerbord wählte. Einer der Männer – es ist immer noch nicht sicher, wer – hatte sein Radar falsch abgelesen und steuerte sein Schiff versehentlich auf das andere zu.
Die Offiziere erkannten erst kurz vor 23.10 Uhr, dass sie sich auf Kollisionskurs befanden, als Calamai schließlich die Lichter der Stockholm durch einen dichten Nebelvorhang hindurch entdeckte. „Sie kommt direkt auf uns zu!“, rief ein Doria-Beamter. Nur wenige Augenblicke später befahl Calamai eine scharfe Linkskurve, um zu versuchen, das andere Schiff zu überholen. Carstens, der die Doria entdeckt hatte, versuchte, seine Propeller umzukehren und langsamer zu werden. Doch es war zu spät. Der Bug des Eisbrechers Stockholm krachte wie ein Rammbock in die Steuerbordseite der Andrea Doria, riss Schotten ein und drang etwa 30 Fuß tief in den Schiffsrumpf ein. Er blieb dort einige Sekunden lang stecken, brach dann los und hinterließ ein klaffendes Loch in der Seite der Doria.
An Bord der Andrea Doria verspürten die Passagiere einen gewaltigen Ruck, begleitet von einem klirrenden Geräusch von Metall. Die Schauspielerin Ruth Roman beschrieb, sie habe eine „große Explosion wie ein Feuerwerkskörper“ gehört. In einem der Aufenthaltsräume spielte das Orchester des Schiffes gerade das Lied „Arrivederci, Roma“, als es durch die Wucht des Aufpralls abrupt von der Bühne geschleudert wurde.
Diejenigen, die nur Schürfwunden und Prellungen davontrugen, konnten sich glücklich schätzen. Bei der Kollision kamen fünf Menschen auf der Stockholm und Dutzende weitere auf der Doria ums Leben, bei der ein großer Teil der Steuerbordseite in verbogenes Metall verwandelt worden war. Die italienische Einwanderin Maria Sergio und ihre vier kleinen Kinder starben alle beim Aufprall, als sie schliefen. In einer anderen Kabine entdeckte der in Brooklyn lebende Walter Carlin, dass die Außenwand seines Zimmers vollständig abgeschert worden war. Seine Frau, die im Bett gelesen hatte, war einfach verschwunden. Die bei weitem außergewöhnlichste Geschichte betraf Linda Morgan, die in einer Kabine auf der Steuerbordseite schlief. Der Absturz tötete ihren Stiefvater und ihre Stiefschwester, aber Morgan wurde irgendwie aus ihrem Bett gehoben und auf den zerbrochenen Bug der Stockholm geschleudert, wo sie nur mit einem gebrochenen Arm landete. „Ich war auf der Andrea Doria“, sagte sie dem erstaunten Stockholmer Matrosen, der sie fand. „Wo bin ich jetzt?“
Nach dem Schock des Zusammenstoßes bemühten sich beide Besatzungen, eine Bestandsaufnahme ihrer Schiffe vorzunehmen. Während die Stockholm nicht zu sinken drohte, hatte die Doria kritische Schäden erlitten und neigte sich um mehr als 20 Grad nach Steuerbord, so dass Seewasser aus den wasserdichten Abteilungen eindrang. Calamai hatte sich damit abgefunden, das Schiff zu verlassen, sah sich jedoch bald mit einem katastrophalen Problem konfrontiert: Die Schlagseite war so stark, dass die acht Rettungsboote der Doria auf der Backbordseite nicht mehr zu Wasser gelassen werden konnten. Die verbleibenden steuerbordseitigen Boote konnten nur etwa 1.000 Passagiere und Besatzungsmitglieder aufnehmen. „Hier besteht unmittelbare Gefahr“, funkte die Andrea Doria. „Brauche Rettungsboote – so viele wie möglich – kann unsere Rettungsboote nicht benutzen.“
Zum Glück für Calamai trieb sein Schiff in einem stark befahrenen Streifen des Atlantiks. Während die zerstörte Stockholm mit der Rettung der Passagiere der Doria begann, reagierten mehrere andere Schiffe auf die Notrufe und eilten zum Einsatzort. Das erste Schiff, ein kleiner Frachter namens Cape Ann, traf gegen 12:30 Uhr ein. Zwei Schiffe der amerikanischen Marine folgten kurz darauf, doch Rettungsboote waren weiterhin Mangelware. Schließlich, gegen 2 Uhr nachts, manövrierte ein riesiger französischer Ozeandampfer namens Ile de France längsseits der Doria, erhellte die Dunkelheit mit seinen Scheinwerfern und begann mit seinen Rettungsbooten mit der Rettung.
Auch wenn die Hilfe eingetroffen war, blieb die Lage an Bord der Doria gefährlich. Die Trümmer der Kollision hatten einige der Passagiere in ihren Kabinen eingeschlossen, und viele in den unteren Stockwerken mussten sich durch rauchgefüllte Gänge und knietiefes Wasser auf dem Weg zum Hauptdeck kämpfen. Diejenigen, die sich in den nutzlosen Rettungsbooten auf der Backbordseite versammelten, hatten ihre eigenen Probleme. Da die Doria nach rechts kippte, hatte sich ihr Hauptdeck in einen steilen, rutschigen Abhang verwandelt. Um die steuerbordseitigen Rettungsboote zu erreichen, mussten sich viele auf den Rücken legen und das Deck hinunterrutschen, wobei sie sich vergewissern mussten, dass sie zum Stehen kamen, bevor sie über die Kante ins Wasser stürzten. Die ganze Zeit über rollte das Schiff weiter und drohte jeden Moment zu kentern.
Die Rettung – eine der größten in der Geschichte der Seefahrt – dauerte mehrere Stunden, aber um 5:30 Uhr waren fast alle Überlebenden der Doria evakuiert. 753 Menschen wurden an Bord der Ile de France untergebracht, der Rest verteilte sich auf die Stockholm und vier weitere Schiffe. Kapitän Calamai schien bereit zu sein, mit seinem Schiff unterzugehen, ging aber nur widerwillig an Bord des letzten Rettungsbootes, nachdem seine Mannschaft sich geweigert hatte, ihn zurückzulassen. Einige Stunden später, als die Rettungsflotte auf den Hafen von New York zusteuerte, kenterte die Andrea Doria schließlich und wurde überflutet. Um 10:09 Uhr verschwand sie in den Fluten des Atlantiks.
Insgesamt starben 51 Menschen bei dem Zusammenstoß – fünf auf der Stockholm und 46 auf der Doria. Die Schiffseigner gaben sich gegenseitig die Schuld an der Tragödie, doch nach einer außergerichtlichen Einigung wurde ein Prozess abgewendet, und keiner der beiden wurde offiziell zur Verantwortung gezogen. In den vergangenen Jahren haben die Ermittler anhand von Aussagen der Besatzung und Computersimulationen versucht, die Nacht der Katastrophe zu rekonstruieren. Obwohl es auf beiden Schiffen offensichtliche Fehler gab, glauben viele Forscher heute, dass Carstens den entscheidenden Fehler machte, als er sein Radar falsch ablas und zu dem Schluss kam, dass die Doria mehrere Meilen weiter entfernt war, als sie tatsächlich war. Dennoch hält die Debatte über die Ursache des Wracks bis heute an.
Stockholm wurde schließlich repariert. Die Andrea Doria hingegen ruht in etwa 240 Fuß Wassertiefe im Nordatlantik. Sie ist unter Tauchern zu einem heiligen Ort geworden, die sie den „Mount Everest“ des Tauchens nennen, aber schlechte Sicht und unvorhersehbare Strömungen haben dafür gesorgt, dass das 60 Jahre alte Wrack immer noch Menschenleben fordert. Seit 1956 sind mehr als ein Dutzend Menschen bei dem Versuch, das Wrack zu erforschen, ums Leben gekommen.