La Guerra le sorprende de vacaciones en León, habiendo quedado su familia en Madrid.
Demetrio Zorita, al hablar alemán, es designado por el Comandante de la Escuadrilla Ángel Salas Larrazábal para partir el primero, hacia el frente ruso, yendo como avanzadilla de la escuadrilla.
El 27 de agosto, se entrevista con Wolfram von Richtofen, que había dirigido la Legión Cóndor durante la guerra civil española, y tenía bajo sus órdenes entre otros grupos de caza al 27.º Grupo de Caza, al cual se iba a incorporar la 1.ª Escuadrilla Azul.
El INTA designa al Comandante Zorita y a otros dos compañeros, el capitán de Ingenieros Aeronáuticos Emilio González García y el Teniente ayudante Luis Casado de Pablos.
Al tirar de la palanca el avión me entra en pérdida pero, después de algunas sacudidas obedece y me encuentro picando a la vertical con el morro apuntando a unos 3 o 5 kilómetros del campo.
Sigue subiendo el máchmetro y se estabiliza en 1,01 en cuyo momento comienzo a recoger suavemente para “barrer” el aeródromo y que oigan en el suelo el “bam-bam”.
Unos 35 segundos después creo que se oyen en el aeródromo dos “bam” muy seguidos y me felicitan por radio.
Se estrellaron en esa época once de los quince prototipos del aparato fabricados.
La noticia tuvo mucha repercusión en la prensa española y francesa.
En Francia le fue impuesta la Corbata Supersónica, signo distintivo de los pilotos que habían logrado superar la barrera del sonido, por el famoso piloto francés Constantin Rozanoff, fallecido en accidente aéreo al mes siguiente.
El Jefe del Centro de Ensayos en Vuelo francés, Coronel Bonte, le propuso quedarse definitivamente como profesor en la escuela, cosa que declinó.
CASA, la Dornier Do-25, diseñada en la Oficina Técnica Dornier en Madrid, y AISA la AVD-12C, diseñada por el prestigioso ingeniero aeronáutico y empresario francés Emile Dewoitine.
La Dewoitine fallaba, reflejado en un duro informe que había escrito el piloto Miguel Entrena tras probarla en el aeropuerto del Prat de Barcelona.
Durante el vuelo perdió el control del aparato, estrellándose y muriendo en el acto.
Fue ascendido a título póstumo al empleo de teniente coronel.
En su Ponferrada natal existe una calle llamada "Comandante Zorita" en el Barrio del Temple.