据美媒消息，沃克当时是参加为菲律宾台风筹款的慈善车展而来到圣塔克拉利塔，他坐在一位朋友开的保时捷车副驾驶上发生了意外。失控车辆撞上路边的树木，随即燃起大火并爆炸。他和那位司机朋友均在爆炸中身亡。当地时间晚间，洛杉矶警方对事故调查结果发布了公告，称“超速是造成惨剧的主要原因”。事发不久，沃克所属的环球影业公司发表声明，对沃克的去世表示哀悼，全文如下：“环球公司的全体员工都悲痛欲绝。在过去的14年时间里，保罗一直是我们公司最受喜爱和尊敬的成员之一。他的逝世不仅对我们环球公司，对《速度与激情》系列的每一个工作人员和无数粉丝而言，都是一个巨大的损失。我们在此对保罗的家庭奉上最深切、沉痛的哀悼。”与沃克搭档主演《速度与激情》系列的男主角范·迪塞尔发表悼文称：“兄弟，我太想念你了。我真的说不出话来。天堂里多了一位新来的天使。安息吧。”而尚在拍摄中的《速度与激情7》导演詹姆斯·温也写到：“我的伤心无法用语言来描述，此刻我不能做任何事情，一片茫然……”