ในวันที่ 13 มีนาคม ค.ศ. 1881 ขณะพระองค์ทรงประทับนั่งรถพระที่นั่ง ได้มีคนโยนระเบิดมา แรงระเบิดได้แต่สังหารทหารหนึ่งคนและทำให้อีกคนบาดเจ็บสาหัส จักรพรรดิอะเลคซันดร์ที่ 2 แห่งรัสเซีย ได้ทรงพยายามจะช่วยทหารที่เจ็บ แต่ทรงได้ยินมือสังหารตะโกนบางอย่าง ในกลุ่มคน หลังจากนั้นมีคนได้โยนกระเป๋า ซึ่งบรรจุระเบิดมาที่พระองค์ ซึ่งได้ระเบิดใส่จักรพรรดิอะเลคซันดร์ที่ 2 แห่งรัสเซีย พระวรกายขาดไปครึ่งท่อน ตำรวจสามารถจับมือสังหารทั้งสองคนได้ และยังรู้ว่ามีมือสังหารคนที่สามที่เตรียมคอยสังหารจักรพรรดิอะเลคซันดร์อยู่อีก แต่โดนจับได้ทีหลัง จักรพรรดิอะเลคซันดร์ที่ 2 เสด็จสวรรคตที่พระราชวังฤดูหนาวในคืนนั้นต่อหน้าพระราชวงศ์ทั้งปวง โดยพระโอรสองค์รองได้เสด็จขึ้นครองราช เป็น จักรพรรดิอะเลคซันดร์ที่ 3 แทน (พระโอรสองค์โตสวรรคตอย่างกะทันหัน)