El 27 de octubre de 1999 se produjo un atentado terrorista contra la Asamblea Nacional, cuyas causas aún no han sido esclarecidas, en el que fallecieron ocho personas, entre ellos el primer ministro y el presidente de la cámara. Demirchián fue enterrado con honores de estado en el Panteón de Komitas y condecorado Héroe Nacional de Armenia a título póstumo. Del mismo modo el Complejo Deportivo de Ereván y la red de metro, que habían sido inaugurados bajo su mandato, fueron renombrados en su honor.