Cuộc Hội đàm giữa Tổng thống Habyarimana, Uwilingiyimana và Mặt trận Yêu nước Rwandan không bao giờ được tháo gỡ cuối cùng, và máy bay của tổng thống đã bị tên lửa bắn rơi vào khoảng 8:30 tối ngày 6 tháng 4 năm 1994. Từ cái chết của Habyarimana cho đến khi cô bị ám sát vào sáng hôm sau (khoảng 14 giờ), Thủ tướng Uwilingiyimana là người đứng đầu hiến pháp của chính phủ nước này.

Trong một cuộc phỏng vấn với Đài phát thanh Pháp vào đêm ám sát Tổng thống Habyarimana, [1] Uwilingiyimana nói rằng sẽ có một cuộc điều tra ngay lập tức.   Cô ấy nói nhà cô ấy đang bị bao vây, và đưa ra những lời ghi âm cuối cùng của cô ấy: [1]

Có vụ nổ súng, mọi người đang bị khủng bố, mọi người đang ở trong nhà nằm trên sàn nhà. Chúng tôi đang chịu hậu quả của cái chết của nguyên thủ quốc gia nước này. Chúng tôi, thường dân, không có cách nào chịu trách nhiệm cho cái chết của nguyên thủ quốc gia của chúng tôi.[1]

Lực lượng gìn giữ hòa bình Liên Hợp Quốc đã cử một đội hộ tống gồm mười nhân viên gìn giữ hòa bình của Bỉ đến nhà cô trước 3 giờ sáng hôm sau; họ dự định đưa cô đến Đài phát thanh Rwanda, từ nơi cô dự định thực hiện một chương trình phát sóng vào sáng bình minh kêu gọi sự bình tĩnh của quốc gia.[1] Nhà của Uwilingiyimana được bảo vệ thêm bởi năm quân đội Liên Hợp Quốc Ghana, những người đóng quân bên ngoài. Bên trong ngôi nhà, gia đình được bảo vệ bởi bảo vệ của tổng thống Rwandan, nhưng từ 6:55 đến 7:15 sáng, bảo vệ tổng thống đã bao vây quân đội Liên Hợp Quốc và bảo họ nằm xuống. Cuối cùng, những người đội mũ nồi xanh đã tuân thủ, giao nộp vũ khí của họ ngay trước 9 giờ sáng.

Nhìn thấy sự không an toàn bên ngoài nhà của mình, Uwilingiyimana và gia đình cô đã lánh nạn trong khu tình nguyện của Liên Hợp Quốc Kigali vào khoảng 8 giờ sáng. Các nhân chứng cho cuộc điều tra về các hành động của Liên Hợp Quốc nói rằng binh lính Rumani đã vào khu tập thể lúc 10 giờ sáng và tìm kiếm Uwilingiyimana. Lo sợ cho cuộc sống của những đứa con của mình, Uwilingiyimana và chồng đã chống trả. Người bảo vệ của Tổng thống đã giết cả hai vào sáng ngày 7 tháng 4 năm 1994; [cần dẫn nguồn] Uwilingiyimana đã bị bắn thẳng vào đầu và cơ thể cô được tìm thấy trần truồng với một chai bia nhét vào âm đạo.[7] Con cái của cô đã trốn thoát và cuối cùng phải lánh nạn ở Thụy Sĩ. Trong cuốn sách của mình, Me Against My Brother, Scott Peterson viết rằng quân đội Liên Hợp Quốc được phái đến để bảo vệ Uwilingiyimana đã bị thiến, bịt miệng với bộ phận sinh dục của chính họ, và sau đó bị sát hại. Tuy nhiên, trang 44 và 45 của UNKIBAT-01 Tab 241 trong Hồ sơ vụ án truy tố của Toà án hình sự quốc tế cho Rwanda, nói rõ: "Mặc dù các thi thể có dấu hiệu chiến đấu, một số có vết thương do súng trường nhưng một số dấu hiệu về việc bị tấn công bằng dao rựa hoặc vết đạn, không có dấu vết của những vụ giết người tàn bạo (mắt bị cắt ra, mũi hoặc các cơ quan khác bị cắt) như được mô tả không chính xác trong một số bài báo ".

Trong cuốn sách Shake Hands with the Devil, chỉ huy của Liên Hợp Quốc Roméo Dallaire viết rằng Uwilingiyimana và chồng đã đầu hàng để cứu con cái họ, những người ở ẩn trong khu nhà ở liền kề cho nhân viên của Chương trình Phát triển Liên Hợp Quốc. Những đứa trẻ sống sót và được thuyền trưởng Mbaye Diagne, một nhà quan sát quân sự UNAMIR đón, người đã đưa chúng vào Hôtel des Mille Collines.[8] Cuối cùng họ được tái định cư ở Thụy Sĩ.

Thiếu tá Bernard Ntuyahaga đã bị Toà án Hình sự Quốc tế cho Rwanda (ICTR) truy tố về tội giết Uwilingiyimana và lực lượng gìn giữ hòa bình Liên Hợp Quốc, nhưng các cáo buộc đã được bãi bỏ sau đó.[9][10] Cuối cùng anh ta đã bị kết án giết những người gìn giữ hòa bình.[11] Vào ngày 18 tháng 12 năm 2008, ICTR đã phát hiện Đại tá Théoneste Bagosora phạm tội diệt chủng, tội ác chống lại loài người và tội ác chiến tranh và kết án tù chung thân, một phần do liên quan đến vụ giết Uwilingiyimana và những người bảo vệ hòa bình Bỉ.[12][13][14]