El 10 de julio de 2006, Basayev fue asesinado por un camión lleno de explosivos que él mismo preparaba. Basayev murió en un atentado.
La causa de su muerte sigue siendo controvertida. Rusia afirmó que fue asesinado por agentes del Servicio Federal de Seguridad ruso (FSB), mientras que los rebeldes chechenos afirmaron que murió en una explosión accidental. También hay información de que fue asesinado por otras facciones de los rebeldes