Tháng 2 năm 2012, Colvin đi qua biên giới vào Syria bất hợp pháp bằng cách ngồi đàng sau xe mô tô chạy băng đồng, vì nỗ lực của chính phủ Syria ngăn chặn không cho các nhà báo nước ngoài vào đưa tin về cuộc nổi dậy ở Syria 2011–2012. Colvin đặt nơi làm việc ở phía tây quận Baba Amr của thành phố Homs, và thực hiện buổi phát sóng cuối cùng của mình vào buổi chiều ngày 21.2.2012 trên đài BBC, Kênh 4 (Anh), CNN và ITN thông qua điện thoại vệ tinh.[18]

Ngày 22.2.2012 Colvin và nhiếp ảnh gia từng đoạt giải Rémi Ochlik người Pháp bị giết chết bởi một trái rocket do quân đội Syria pháo kích thành phố Homs tháng 2 năm 2012, khi họ tìm cách chạy ra khỏi tòa nhà dùng làm phương tiện truyền thông tạm thời.[13][19][20] Nhà báo đồng nghiệp Jean-Pierre Perrin và các nguồn tin khác tường thuật là tòa nhà này đã bị quân đội Syria đặc biệt nhắm vào, vì có các tín hiệu điện thoại vệ tinh phát ra.[21]