Han var ute och skärmflög med en motor på ryggen, en så kallad paramotor, då olyckan inträffade.
Enligt räddningstjänsten började han plötsligt må dåligt, tappade kontrollen och kraschade in i en träkonstruktion vid en hotellpool. Baumgartner avled enligt räddningstjänsten på platsen.
En kvinna som befann sig vid poolen har förts till sjukhus efter att ha skadats i samband med kraschen.
Olyckan, som inträffade strax utanför Porto Sant'Elpidio på Adriatiska kusten, kunde ha varit värre. Enligt räddningstjänsten befann sig många människor vid poolen vid tillfället.
Baumgartner blev världsberömd när han 2012 slog flera världsrekord när han i ett uppmärksammat fallskärmshopp från 39 000 meters höjd, i stratosfären. Han blev känd i Sverige 2007 då han hoppade fallskärm från Turning Torso i Malmö.
Baumgartner blev 56 år gammal.