Pemerintah Iran sendiri mengatakan bahwa Fakhrizadeh tewas di rumah sakit setelah ia ditembak di dalam mobilnya oleh tim pembunuh bersenjata di dekat kota Teheran. Tak lama setelah Fakhrizadeh tewas, Menteri Luar Negeri Iran, Javad Zarif langsung menuding keterlibatan Israel dalam operasi itu.
Fakhrizadeh diyakini sebagai pemimpin misterius dari program senjata nuklir Iran yang dihentikan pada 2003. AS dan Israel menuduh Iran sedang berupaya melanjutkan program tersebut.
Dengan kematian Fakhrizadeh, yang mendapat pengawalan ketat setelah serangkaian pembunuhan terhadap ilmuwan nuklir Iran selama periode 2007 - 2012, diyakini akan menghambat program senjata nuklir Iran selama setidaknya dua tahun.
Iran sendiri selalu membantah pihaknya sedang mengembangkan senjata nuklir.