قُتل أبو مهدي في 3 يناير 2020 حوالي الساعة 1:00 صباحًا بالتوقيت المحلي (22:00 بالتوقيت العالمي 2 يناير) ، بصواريخ أطلقت من طائرات بدون طيار أمريكية استهدفت قاسم سليماني وقافلته بالقرب من مطار بغداد الدولي.
