1944年2月29日在罗夫诺州奥斯特罗赫区遭乌克兰民族主义组织乌克兰反抗军伏击，受重伤。3月，乌克兰第1方面军司令一职由格奥尔基·康斯坦丁诺维奇·朱可夫接替。瓦图京的两位兄弟在2月和3月的战斗中被杀，瓦图京自己也于4月15日在医院里去世，被给予国葬，葬于基辅。