Em 4 de março de 2018, ele e sua filha Yulia Skripal, que veio de Moscou para visitá-lo, foram envenenados com um agente nervoso Novichok, em Salisbury, Reino Unido. Até 15 de março de 2018, as vítimas permaneciam em condições críticas no Hospital Distrital de Salisbury. O envenenamento está sendo investigado como uma tentativa de assassinato. Pouco depois do incidente, o governo russo disse que não tinha informações sobre a nacionalidade de Sergei Skripal; a polícia britânica disse que ele era cidadão britânico. O governo britânico culpa o presidente russo Vladimir Putin pelo ataque. Em 14 de março, o governo britânico anunciou que expulsaria 23 diplomatas russos em resposta ao envenenamento.