現地時間の3日午前0時30分ごろ、ジョッタはスペインのサモラ州で交通事故に遭い、同乗していた弟のアンドレとともに亡くなった。追い越し中にタイヤがパンクした影響で道路を逸脱し、その後火災が発生したとみられる。この事故によりジョッタは28歳の若さで他界。26歳の弟アンドレも命を落とした
突然の訃報に、リヴァプールの同僚やポルトガル代表のチームメイトであるFWクリスティアーノ・ロナウド、イギリスのキア・スターマー首相やポルトガルのルイス・モンテネグロ首相などが、次々と哀悼の意を表明。サッカー界を中心に深い悲しみが広がり、5日にはポルト近郊のゴンドマールに同選手の家族やチームメイトらが集まり、葬儀が執り行われた。
そんななか『BBC』によると、調査を行うスペインのサモラ警察がジョッタの事故原因について見解を語った模様。「道路の制限速度を超過していた可能性が高いというのが現時点での結論」と述べつつ、「これまでのすべての検証から、運転していたのはディオゴ・ジョッタであると断定された」と説明したという。
また、現在は事故に関する専門家の報告書が裁判所向けに準備されているものの、車両がほぼ全焼しており、捜査は難航している様子。パンクの瞬間から約100メートル離れた場所でもタイヤ痕が見つかり、路面に不具合があったとの一部指摘もあったが、警察は事故多発地点ではないため法定速度を超えていても安全に走行可能な道路だったと報告している。