Въпреки че научава истината за произхода си от майка си, Фаетон продължава да търси допълнително потвърждение и затова младежът се отправя към двореца на Хелиос, където намира бога на слънцето. Хелиос се заклева на река Стикс, че ще даде всичко, което синът му поиска, като доказателство за произхода му.

Това се оказа прибързано обещание, защото клетвата на Styx и когато Фаетон поискал немислимото, на Хелиос не му оставало нищо друго, освен да се съгласи.

Четирите коня на Хелиос - Аетон, Еус, Флегон и Пироис - са впрегнати и след като нощта е отминала, Фаетон се отправя към колесницата на Хелиос. Почти веднага обаче възникват проблеми, тъй като Фаетон не може да контролира конете и колесницата рязко се завърта нагоре и надолу.

Когато колесницата на бога на слънцето се движи твърде високо, земята започва да замръзва, а когато се спуска надолу, планетата започва да гори. По време на едно от тези спускания колесницата изпепелява земята и създава Нубийската пустиня. Ниската траектория също така води до пресъхване на езера и реки.

Зевс проследява събитията от планината Олимп и разбира, че преминаването на Фаетон не може да продължи, и затова върховният бог пуска една от своите мълнии.

Светкавицата поразява Фаетон и безжизненото тяло на сина на Хелиос пада на земята и се влива в река Ериаданос (река, която често се оприличава на По).

Хелиос, разбира се, се разстроил от смъртта на сина си и дни наред отказвал да кара колесницата си, а земята за няколко дни потънала в мрак, от който всички страдали.

Зевс помолил Хелиос да впрегне отново конете си, но Хелиос, разбира се, обвинил Зевс за смъртта на Фаетон, въпреки че Зевс твърдял, че това е единственият начин да се спаси земята. В крайна сметка се наложило да се молят много други богове и богини от планината Олимп, преди Хелиос отново да подкара колесницата си.

Хелиос не е единственият, който скърби за смъртта на Фаетон, защото седемте сестри на Фаетон, Хелиадите Хелиадите отивали на мястото, където бил паднал Фаетон, и в продължение на четири месеца оставали и скърбели. Боговете от планината Олимп виждали скръбта на сестрите и така Хелиадите били превърнати в тополи, а сълзите им от скръб - в кехлибар. Близо до това място се намирал Аргонавти ще направят лагер по време на търсенето на Златното руно.

Някои древни автори твърдят, че в памет на сина си Хелиос искал да постави образа му сред звездите като съзвездието Аурига. Съзвездието Аурига е колесница и макар да е свързано с Фаетон, то е съзвездие, свързано и с Erichthonius (ранен цар на Атина), Миртил (син на Хермес) и Орсилох (изобретател на колесницата).