Le , Charb fait partie des victimes de l'attentat terroriste islamiste perpétré contre "Charlie Hebdo" : en pénétrant dans la salle où se tient la conférence de rédaction, les terroristes s'assurent que Charb est bien là en le nommant, et ils l'assassinent en premier, avant de tirer au coup par coup sur les autres personnes présentes. Il est inhumé au cimetière de Pontoise le .