卡爾洛夫2016年12月19日在安卡拉一個攝影展開幕式上演講時被槍殺。據土政府發佈消息稱,警察梅夫呂特·梅爾特·阿爾滕塔什實施了襲擊,其被安全人員擊斃。卡爾洛夫被追授“俄羅斯英雄”稱號。
此前,土耳其拘捕了5名涉嫌參與謀殺卡爾洛夫的嫌疑人,其中3名是一名前警察、Guru Medya出版集團負責人海勒丁·埃登巴什和攝影展主辦者穆斯塔法•鐵木爾•奧茲坎。
據該報消息人士信息,這名被捕者是反對派伊斯蘭傳教士法圖拉∙葛蘭組織(FETO)成員,並且可能在組織謀殺俄羅斯大使上起了重要作用。據悉,由於與FETO組織有關,他已被政府部門解雇,他被拘留了一段時間,但最後被釋放了。