Ngày 18/8/2016, vào lúc gần 8 giờ sáng, ông bị bắn tại phòng làm việc của mình. Tuy được đưa cấp cứu, nhưng Giám đốc Bệnh viện Đa khoa Yên Bái ông Vàng À Sàng cho biết, ông Cường đã tử vong trước khi tới bệnh viện [3].

Theo thông tin ban đầu tháng 8/2016, thì nghi phạm được cho là ông Đỗ Cường Minh, Chi cục trưởng Chi cục Kiểm lâm tỉnh Yên Bái, đã dùng súng K59 bắn. Ông Minh được cho là sau đó đã tự bắn súng vào đầu và chết sau đó [4]. Tuy nhiên về pháp lý thì không thể coi ai đó là hung thủ khi chưa có bản án của Toà đã có hiệu lực pháp luật [5].