Aunque no era el transatlántico más grande ni el más rápido de su época, el Andrea Doria, de 697 pies de eslora, estaba considerado como el más bello. Sus cubiertas estaban salpicadas de tres piscinas al aire libre, y fue apodado una «galería de arte flotante» por su deslumbrante conjunto de pinturas, tapices y murales surrealistas. Incluso había una estatua de bronce de tamaño natural del homónimo del barco, un navegante genovés del siglo XVI. Igualmente impresionantes eran los elementos de seguridad del Doria. Contaba con dos pantallas de radar -una tecnología relativamente nueva en los transatlánticos- y su casco estaba dividido en 11 compartimentos estancos. Los ansiosos viajeros también podían consolarse con la presencia del capitán Piero Calamai, un venerable marino italiano y veterano de la Primera y la Segunda Guerra Mundial.
El Doria completó con seguridad 100 travesías transatlánticas entre 1953 y 1956, y al principio parecía que su 101ª no sería diferente. Tras salir de Italia el 17 de julio de 1956, el barco hizo escala en tres puertos del Mediterráneo y luego se adentró en el océano abierto en un viaje de nueve días hasta la ciudad de Nueva York. Junto con 572 miembros de la tripulación, llevaba a 1.134 pasajeros, desde familias de inmigrantes italianos hasta viajeros de negocios, veraneantes e incluso algunas personas notables como la actriz de Hollywood Ruth Roman.
El 25 de julio, el Doria se adentró en las transitadas vías marítimas de la costa noreste de Estados Unidos. Ese mismo día, el transatlántico sueco Stockholm, de 524 pies de eslora, partió de Nueva York para dirigirse a su puerto de origen, Gotemburgo. Alrededor de las 10:30 p.m., los dos barcos se acercaban el uno al otro desde direcciones opuestas frente a Nantucket. Ninguno de los dos seguía las «reglas de la carretera» establecidas para los viajes por el océano. A pesar de navegar en medio de una densa niebla, el capitán Calamai sólo había ordenado una pequeña reducción de la velocidad para poder llegar a Nueva York a primera hora de la mañana. El Stockholm, por su parte, se dirigía al norte de la ruta recomendada hacia el este con la esperanza de ahorrar tiempo en su viaje.
Alrededor de las 10:45 p.m., el radar del Calamai captó una señal que representaba al Stockholm. El buque sueco, bajo la vigilancia del tercer oficial Johan-Ernst Carstens-Johannsen, detectó el Doria en su propio radar unos minutos después. Aunque ambos se habían encontrado en innumerables ocasiones, en esta ocasión los dos barcos llegaron a conclusiones opuestas sobre la ubicación del otro. Carstens situó el Doria a su izquierda y se preparó para pasar de babor a babor, mientras que Calamai, fijando la ubicación del Stockholm a su derecha, maniobró para un paso más poco convencional de estribor a estribor. Uno de los hombres -todavía no se sabe quién- había malinterpretado su radar y dirigió inadvertidamente su barco hacia el otro.
Los oficiales no se dieron cuenta de que estaban en curso de colisión hasta poco antes de las 11:10 p.m., cuando Calamai finalmente vio las luces del Stockholm a través de una espesa cortina de niebla. «¡Viene hacia nosotros!», gritó un agente de Doria. A falta de unos instantes, Calamai ordenó un giro brusco a la izquierda para intentar dejar atrás al otro barco. Carstens, tras divisar al Doria, trató de invertir sus hélices y reducir la velocidad. Era demasiado tarde. La proa del rompehielos Stockholm se estrelló contra el costado de estribor del Andrea Doria como un ariete, rompiendo los mamparos y penetrando unos 9 metros en su casco. Permaneció allí durante unos segundos y luego se soltó, dejando un enorme agujero en el costado del Doria.
A bordo del Andrea Doria, los pasajeros sintieron una tremenda sacudida acompañada de un sonido metálico. La actriz Ruth Roman describió haber escuchado una «gran explosión como un petardo». En uno de los salones, la orquesta del barco estaba tocando la canción «Arrivederci, Roma» cuando fue abruptamente arrojada de su escenario por la fuerza del choque.
Los que sólo acabaron con rasguños y magulladuras pueden considerarse afortunados. En la colisión murieron cinco personas en el Estocolmo y decenas más en el Doria, que vio cómo una gran parte de su costado de estribor se convertía en metal retorcido. La inmigrante italiana Maria Sergio y sus cuatro hijos pequeños perecieron en el impacto mientras dormían. En otro camarote, Walter Carlin, residente en Brooklyn, descubrió que la pared exterior de su habitación había sido completamente cizallada. Su esposa, que había estado leyendo en la cama, simplemente había desaparecido. La historia más extraordinaria fue la de Linda Morgan, que dormía en un camarote de estribor. El accidente mató a su padrastro y a su hermanastra, pero Morgan fue levantada de su cama y lanzada sobre la arrugada proa del Stockholm, donde aterrizó con sólo un brazo roto. «Estaba en el Andrea Doria», dijo al asombrado marinero del Estocolmo que la encontró. «¿Dónde estoy ahora?».
Tras la conmoción de la colisión, ambas tripulaciones se apresuraron a hacer un balance de sus buques. Mientras que el Stockholm no corría peligro de hundirse, el Doria había sufrido daños críticos y estaba escorado más de 20 grados hacia su lado de estribor, permitiendo que el agua de mar se derramara a través de sus compartimentos estancos. Calamai se resignó a abandonar el barco, pero pronto se encontró con un problema catastrófico: la escora era tan grande que los ocho botes salvavidas de babor del Doria ya no podían ser lanzados. Las embarcaciones restantes de estribor sólo podían transportar a unos 1.000 pasajeros y tripulantes del barco. «Aquí el peligro es inmediato», dijo el Andrea Doria por radio. «Necesitamos botes salvavidas, tantos como sea posible, no podemos usar nuestros botes salvavidas».
Por suerte para Calamai, su barco estaba flotando en una franja muy transitada del Atlántico. Mientras el destrozado Stockholm empezaba a rescatar a los pasajeros del Doria, otros buques respondieron a sus llamadas de socorro y acudieron al lugar. El primero, un pequeño carguero llamado Cape Ann, llegó alrededor de las 12:30 a.m. Dos barcos de la marina estadounidense le siguieron poco después, pero los botes salvavidas seguían siendo escasos. Finalmente, alrededor de las 2 de la madrugada, un enorme transatlántico francés llamado Ile de France maniobró junto al Doria, iluminó la oscuridad con sus focos y comenzó a realizar rescates con sus botes salvavidas.
Aunque la ayuda había llegado, la situación a bordo del Doria seguía siendo peligrosa. Los escombros de la colisión habían atrapado a algunos de los pasajeros en sus camarotes, y muchos de los que se encontraban en los niveles inferiores tuvieron que sortear pasillos llenos de humo y agua hasta las rodillas en su camino hacia la cubierta principal. Los que se reunieron junto a los inútiles botes salvavidas de babor se enfrentaron a sus propios problemas. Con el Doria escorado a su derecha, su cubierta principal se había convertido en una pendiente empinada y resbaladiza. Para llegar a los botes salvavidas de estribor, muchos tuvieron que tumbarse de espaldas y deslizarse por la cubierta, asegurándose de parar antes de caer al agua. Mientras tanto, el barco seguía rodando, amenazando con volcar en cualquier momento.
El rescate -uno de los mayores de la historia marítima- duró varias horas, pero a las 5:30 de la mañana, casi todos los supervivientes del Doria habían sido evacuados. 753 personas fueron colocadas a bordo del Ile de France, y el resto se dispersó a bordo del Stockholm y otros cuatro barcos. El capitán Calamai parecía dispuesto a hundirse con su barco, pero subió a regañadientes al último bote salvavidas después de que su tripulación se negara a dejarlo atrás. Unas horas más tarde, mientras la flota de rescate se dirigía al puerto de Nueva York, el Andrea Doria finalmente volcó y se inundó. A las 10:09 de la mañana, desapareció bajo el Atlántico.
En total, 51 personas murieron como resultado de la colisión: cinco en el Stockholm y 46 en el Doria. Los propietarios de los barcos se culparon mutuamente de la tragedia, pero tras un acuerdo extrajudicial, se evitó un juicio y ninguno de los dos fue considerado oficialmente responsable. Desde entonces, los investigadores han utilizado las declaraciones de la tripulación y las simulaciones por ordenador para intentar recrear la noche del desastre. Aunque hubo errores evidentes por parte de ambos barcos, muchos investigadores creen ahora que Carstens cometió el error crucial al leer mal su radar y concluir que el Doria estaba varias millas más lejos de lo que realmente estaba. No obstante, el debate sobre la causa del naufragio continúa aún hoy.
El Stockholm fue finalmente reparado. El Andrea Doria, mientras tanto, descansa en unos 240 pies de agua en el Atlántico Norte. Se ha convertido en un lugar sagrado entre los submarinistas, que lo llaman el «Monte Everest» del buceo, pero la escasa visibilidad y las imprevisibles corrientes han hecho que este pecio de 60 años siga cobrándose vidas. Desde 1956, más de una docena de personas han perecido al intentar explorar su tumba acuática.