Obwohl Phaethon von seiner Mutter die Wahrheit über seine Abstammung erfahren hat, sucht er immer noch nach einer weiteren Bestätigung, und so macht sich der junge Mann auf den Weg zum Palast des Helios, wo er den Sonnengott antrifft. Helios schwört am Fluss Styx, dass er seinem Sohn alles geben wird, was er als Beweis für seine Abstammung verlangt.

Es erwies sich als ein unüberlegtes Versprechen, denn das Schwören auf die Styx bildeten ein unumstößliches Versprechen, und als Phaethon das Undenkbare verlangte, blieb Helios keine andere Wahl, als zuzustimmen.

Die vier Pferde des Helios, Aethon, Eous, Phlegon und Pyrois, werden angeschirrt, und als die Nacht vorbei ist, setzt sich Phaethon auf den Wagen des Helios. Doch schon bald gibt es Probleme, denn Phaethon kann die Pferde nicht kontrollieren, und der Wagen schlingert heftig auf und ab.

Wenn der Wagen des Sonnengottes zu hoch fährt, beginnt die Erde zu gefrieren, aber wenn er nach unten stürzt, beginnt der Planet zu brennen. Während einer dieser Abwärtsfahrten versengt der Wagen die Erde und lässt die Nubische Wüste entstehen. Eine niedrige Flugbahn lässt auch Seen und Flüsse austrocknen.

Zeus verfolgt das Geschehen vom Olymp aus und stellt fest, dass der Weg des Phaethon nicht weitergehen kann, woraufhin der oberste Gott einen seiner Blitze entfesselt.

Der Blitz trifft Phaethon, und der leblose Körper des Sohnes des Helios stürzt zur Erde und fällt in den Fluss Eriadanos (ein Fluss, der oft mit dem Po gleichgesetzt wird).

Helios war natürlich bestürzt über den Tod seines Sohnes und weigerte sich danach tagelang, seinen Wagen zu lenken, und die Erde wurde tagelang in Dunkelheit getaucht, worunter alle litten.

Zeus bat Helios, seine Pferde wieder anzuspannen, aber natürlich gab Helios Zeus die Schuld am Tod von Phaethon, obwohl Zeus behauptete, dass dies der einzige Weg sei, die Erde zu retten. Letztendlich bedurfte es der Bitten vieler anderer Götter und Göttinnen des Olymps, bevor Helios seinen Wagen wieder fahren konnte.

Helios war nicht der Einzige, der um Phaethon trauerte, denn die sieben Schwestern des Phaethon, die Heliaden Die Heliaden gingen zu der Stelle, an der Phaethon gefallen war, und vier Monate lang blieben sie dort und trauerten. Die Götter des Olymp sahen den Kummer der Schwestern, und so wurden die Heliaden in Pappeln verwandelt, während ihre Tränen der Trauer sich in Bernstein verwandelten. Es war in der Nähe dieser Stelle, wo die Argonauten während ihrer Suche nach dem Goldenen Vlies ihr Lager aufschlagen würden.

Einige antike Autoren verkündeten, dass Helios zum Gedenken an seinen Sohn dessen Abbild als Sternbild Auriga zwischen die Sterne stellte. Auriga ist das Sternbild des Wagenlenkers, und obwohl es mit Phaethon verbunden ist, ist es auch ein Sternbild, das mit Erichthonius (ein früher König von Athen), Myrtilus (ein Sohn des Hermes) und Orsilochus (der Erfinder der Wagenlenker).