Tướng Kirillov, 54 tuổi cùng trợ lý Ilya Polikarpov đã thiệt mạng trong một vụ nổ bom bên ngoài một tòa nhà chung cư ở đông nam thủ đô Moscow sáng ngày 17/12. Ủy ban điều tra Nga cho biết, với sự trợ giúp của lực lượng phản ứng nhanh thuộc Vệ binh quốc gia, FSB đã tiến hành vụ bắt giữ nghi phạm 29 tuổi, người Uzbekistan ở vùng Moscow hôm 18/12.
Trong đoạn video ghi lại cuộc đột kích do FSB mới công bố, nhiều nhân viên thực thi pháp luật có vũ trang đã xông vào căn hộ nơi nghi phạm đang ở. Sau đó là cảnh quay nghi phạm đang mặc một chiếc áo khoác phao màu đen, quỳ trên tuyết ngoài trời với hai tay bị trói sau lưng.
Đài RT trích dẫn báo cáo của Ủy ban điều tra Nga cho hay, nghi phạm đã thừa nhận việc anh ta được các cơ quan tình báo Ukraine tuyển dụng và cử đến Moscow để ra tay hạ sát vị tướng hạt nhân hàng đầu xứ sở bạch dương. Các điều tra viên phát hiện, Kiev đã hứa thưởng cho anh ta 100.000 USD và lối thoát đến một quốc gia thuộc Liên minh châu Âu sau khi hoàn thành nhiệm vụ.
Tại cuộc họp báo cuối năm thường niên của mình hôm 19/12, Tổng thống Nga Vladimir Putin đã gọi vụ ám sát ông Kirillov là một hành động khủng bố. Các quan chức hàng đầu Nga cam kết sẽ trả đũa Ukraine về vụ việc này.