Gongadze został porwany i zabity strzałem w głowę. Przed śmiercią dziennikarz był brutalnie bity i oblewany kwasem. Ciało Gongadzego odnaleziono w listopadzie 2000 roku w lesie pod Taraszczą, w okolicach Kijowa. Ciało pozbawione było głowy. 27 lutego 2001 roku Biuro Prokuratora Generalnego wszczęło śledztwo w sprawie śmierci dziennikarza. Według moskiewskiej gazety Vermeer MN Gongadze miał zginąć w wyniku opublikowania artykułu o fałszowaniu podpisów w celu przeprowadzenia referendum.
Śmierć dziennikarza wywołała na Ukrainie kryzys polityczny. Domagający się ujawnienia prawdy o śmierci Gongadzego obywatele stworzyli ukraińską opozycję, która cztery lata później doprowadziła do pomarańczowej rewolucji.
8 kwietnia 2005 roku Trybunał Sprawiedliwości stwierdził, że kierujący śledztwem w sprawie śmierci Gongadzego skupiali się bardziej na udowodnieniu braku związków najważniejszych ukraińskich polityków z zabójstwem niż na odkryciu prawdy na temat okoliczności śmierci dziennikarza.