Васа была слишком тяжёлой сверху с недостаточным балластом и слишком большим количеством тяжёлых пушек на верхних палубах. 10 августа 1628 года порыв ветра заставил корабль накрениться, и вода хлынула через открытые орудийные порты. Он затонул в считанные минуты после выхода из Стокгольмской гавани, погибли 30-50 человек.

Холодная, солоноватая вода Стокгольмской гавани лишена корабельного червя (teredo navalis), который обычно разрушает деревянные корабли. Низкая солёность и темнота сохранили древесину более 300 лет. После подъёма корабль обрабатывали полиэтиленгликолем в течение 17 лет.