No acidente, também morreram sua mulher, Mora Guimarães; o ex-senador Severo Gomes e a mulher dele; e o piloto da aeronave. Apesar das buscas realizadas na ocasião, a polícia nunca encontrou o corpo de Ulysses Guimarães, o que marcou um mistério em torno de seu desaparecimento.
Ulysses enfrentou os militares no auge da ditadura, quando, em 1973, lançou sua "anticandidatura" à Presidência da República, como forma de expor para o povo a eleição indireta já previamente definida para suceder o general Emílio Médici. Em 1984, liderou a campanha nacional das "Diretas Já" e, em 1988, presidiu os trabalhos no Congresso que elaboraram a Constituição Federal.
Ulysses chegara ao condonínio Portogalo na sexta-feira anterior, para se hospedar na casa do amigo e empresário Luís Eduardo Guinle. Ao longo do fim de semana, saiu do imóvel quatro vezes para fazer telefonemas no Hotel Portogalo. No primeiro, ainda na sexta, conversou durante 20 minutos com o então presidente Itamar Franco, que acabara de assumir o Planalto após o afastamento de Fernando Collor. No sábado, passou a tarde na casa do empresário Israel Klabin na Ilha Grande. Na segunda-feira, as condições do tempo não pareciam favoráveis. Mas "Ulysses não tinha medo de voar", contou o ex-ministro da Ciência e Tecnologia Renato Archer, amigo do parlamentar, que havia passado o fim de semana com ele. "Estava absolutamente tranquilo e nem pensou em adiar a volta". O político, disse Archer, concordou apenas em pedir ao piloto para chegar às 15h, uma hora mais cedo que o combinado, para iniciar a viagem antes da chegada da tempestade.
Mas aquela era uma frente fria de grande intensidade, que passou pelo Vale do Paraíba no início da tarde de segunda-feira e alcançou o litoral horas depois. Pilotos ouvidos na época disseram que as condições, com ventos e chuva fortes, eram tão perigosas que nenhuma aeronave pequena deveria ter se lançado no ar. O piloto do Esquilo ainda tentou sobrevoar o litoral rumo a Sul até achar uma brecha nas nuves para passar entre os morros até São Paulo. Mas não foi possível. Segundo um responsável pela empresa Táxi Aéreo Magirus, dona do helicópotero, ao entender o tamanho do problema, o piloto deve ter tentado escapar da tempestade voando em direção ao mar, mas foi alcançado pelos ventos e a chuva, caindo a cerca de dez quilômetros da costa. No dia 16 de outubro, uma nota da Aeronáutica informou que a aeronave chegou até a Ilha de Anchieta e deu meia volta para retornar a Angra dos Reis, mas caiu na enseada de Juatinga.
Os corpos de Dona Mora, identificado graças à aliança com o nome do marido, e do ex-senador Severo Gomes foram resgatados no dia seguinte por embarcações particulares de moradores do condomínio Laranjeiras, em Paraty. Os remanescentes do piloto foram encontrados pouco depois, a cerca de cinco quilômetros de distância, e, em seguida os de Henriquetta Gomes. Apenas o corpo de Ulysses jamais foi achado, apesar de vários dias de busca realizada pela Marinha, a Aeronáutica e o Corpo de Bombeiros, que se utilizaram de diversas embarcações e aeronaves.
Em meio ao esforço, as autoridades acreditaram até num parapsicólogo da Igreja Universal, que disse ter sonhado com o local onde estaria o corpo. Ele saiu de barco no dia 20 de outubro, acompanhado do então prefeito de Paraty, Aluysio Cunha (PDT), e foi levado até a Praia do Sono, mas voltou dizendo que não lembrava do local que havia sonhado. No dia 1 de novembro, um médium previu que o corpo seria encontrado no mesmo dia, na Ponta da Trindade, o que não aconteceu.
No dia 19 de outubro, uma missa com mais de mil pessoas deixou lotada a Igreja da Candelária, no Centro do RIo. Mas Itamar Franco se recusava a decretar luto oficial sem a localização do corpo. Na verdade, somente no dia 21 de outubro, o então presidente assinou uma emenda ao decreto de 1972 que tratava do falecimento de autoridades. A alteração permitiu a oficialização da morte de autoridades em circunstâncias como aquelas. Só então o Planalto decretou luto oficial de três dias.
