1937 році вона разом зі штурманом Фредом Нунаном спробувала здійснити кругосвітній переліт вздовж лінії екватора. Проте вже в самому кінці перельоту, 2 липня, літак пропав в небі над Тихим океаном. Згідно з останнім радіоповідомленням Ерхарт, у неї закінчувалося пальне і вона не могла знайти острів Хауленд, де літак повинен був дозаправитися.
Пошуки знаменитої льотчиці тривали з 1937 по 1939 рік і лише зараз, ймовірно, були знайдені її останки. У 1940 році на безлюдному острові Тихого океану Нікумароро був виявлений скелет і спочатку вважали, що він належав чоловікові. Проте в 2016 році вчені провели нову антропологічну експертизу, яка показала, що останки могли належати і жінці – такого ж зросту і етнічної приналежності, як і Ерхарт.