7月2日，埃尔哈特起飞前往位于国际日期变更线和赤道附近的美属豪兰岛，这段里程有4000千米之遥。

豪兰岛是一座长2000米，宽500米，高3米的小岛。美国海岸警卫队船只“伊塔斯卡”号当时驻扎在豪兰岛，埃尔哈特计划飞机到达附近后与他们通讯联络以被导航到豪兰岛。

当埃尔哈特驾机接近豪兰岛时，机上的燃油已经耗尽。在这之前，一艘在附近巡弋的美国海岸警备艇接收到了埃尔哈特发出的微弱无线电信号:“找不到豪兰岛，而油量已不多……”此后，埃尔哈特和她所驾驶的飞机失去了踪影。

埃尔哈特失踪的消息震惊世界。美国海军和海岸警卫队进行了大规模的搜索，寻找行动一直持续到1937年7月19日。海军的海上和空中寻找行动共耗资400万美元，是当时最昂贵和最严密的寻找行动。但是当时的寻找和营救技术还很原始，而且一些寻找行动是基于错误的假设和信息进行的。他们没有找到埃尔哈特、努南和他们的飞机的任何物理迹象。

早年，埃尔哈特在自留的一封遗书内写道:“为我最后一次飞行冒险而欢呼吧!但愿我已成功，无论如何此次飞行也是千金不换……”这恰好可当作她献身飞行的墓志铭。

后来，纽芬兰格雷斯港设立了埃尔哈特纪念碑，豪兰岛设立了埃尔哈特灯塔。