Soleimani bị giết vào ngày 3 tháng 1 năm 2020 khoảng 1:00 sáng giờ địa phương (22:00 GT 2/1/2020), sau những quả tên lửa phóng từ những máy bay không người lái Hoa Kỳ đã nhắm vào đoàn xe hộ tống của ông gần sân bay quốc tế Baghdad-Iraq. Ông vừa rời máy bay, chiếc đã đến Iraq từ Lebanon hoặc Syria. Thi thể của ông được nhận diện nhờ chiếc nhẫn ông đã đeo trên ngón tay ông, với xác nhận DNA đang chờ giải quyết. Cũng bị giết cùng 4 thành viên của Lực lượng động viên nhân dân (Popular Mobilization Forces), bao gồm Abu Mahdi al-Muhandis, nhà lãnh đạo quân sự Iraq – Iran, đứng đầu PMF.

Cuộc không kích đã xảy ra sau những đợt tấn công lên sứ quán Hoa Kì tại Bagdad bởi những người ủng hộ Nhóm dân quân Iran-Shia được hậu thuẫn bởi Iran và Cuộc tấn công căn cứ không quân K-1 2019. Như báo cáo của New York Times, Trump cố giữ sự tập trung lên ảnh hưởng người Iran trong Baghda-Iraq.

Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ đã phát ra một phát biểu rằng đã nói cuộc không kích của Hoa Kỳ được thực hiện trực tiếp bởi Tổng thống và khẳng định rằng Soleimani đã lập kế hoạch những cuộc tấn công xa hơn lên những nhà ngoại giao Hoa Kỳ và nhân viên quân sự và đã tán thành những cuộc tấn công lên sứ quán Hoa Kì tại Baghdad trong phản ứng tới những cuộc không kích của Hoa Kỳ trong Iraq và Syria vào 29 tháng 12 năm 2019, và rằng cuộc không kích được hiểu để ngăn chặn những cuộc tấn công tương lai. Tuy nhiên chính quyền Hoa Kỳ đã không cung cấp một vài bằng chứng cho khẳng định của họ.

Theo Agnès Callamard, một báo cáo viên đặc biệt Liên hợp quốc về những việc giết người phi pháp, Mục đích giết Qasem Soleimani và Abu Mahdi al-Muhandis rất có thể vi phạm luật pháp quốc tế bao gồm luật nhân quyền. Cô cũng nói rằng Hoa Kỳ cần chứng minh rằng những người đã nhằm vào là một đe dọa sắp xảy ra tới những người khác. Thêm nữa, Callamard đã miêu tả việc giết những cá nhân khác bên cạnh Soleimani là bất hợp pháp. Bộ trưởng bộ ngoại giao Nga Sergei Lavrov, Medea Benjamin (nhà sáng tập của nhóm ủng hộ chống chiến tranh CodePink) và Hillary Mann Leverett (một chuyên viên tham vấn rủi ro chính trị và cựu giám đốc của vấn đề Iran tại White House's National Security Council) đã chỉ rõ ám sát Soleimani là dứt khoát bất hợp pháp. Sử gia Ervand Abrahamian đã miêu tả việc Hoa Kỳ giết Soleimani như là một hành vi khủng bố. Esmail Ghaani đã kế tục ông với tư cách là lãnh đạo của lực lượng Quds.