Il 7 gennaio 2015 Charb è stato ucciso, insieme ad altre undici persone, durante l'attentato terroristico alla sede di "Charlie Hebdo" a Parigi, durante il quale due uomini armati e dal volto coperto hanno fatto irruzione negli uffici del giornale durante una riunione di redazione inneggiando ad Allah e massacrando i presenti. I terroristi, per essere sicuri che fosse proprio lui, chiesero a Charb il suo nome, e poi lo assassinarono per primo davanti a tutti per poi passare a sparare sulle altre persone presenti. Uno degli agenti di polizia uccisi, Franck Brinsolaro, era la guardia del corpo di Charb.