Vào ngày 9 tháng 9 năm 2001, hai ngày trước khi xảy ra vụ tấn công ngày 11 tháng 9 ở Hoa Kỳ, Massoud đã bị các điệp viên bị tình nghi là al-Qaeda ám sát ở tỉnh Takhar của Afghanistan. Đám tang của ông tuy diễn ra ở một vùng quê khá quê nhưng đã có hàng trăm nghìn người đến dự. Năm sau, ông được phong là "Anh hùng dân tộc" theo lệnh của Tổng thống Afghanistan Hamid Karzai. Ngày mất của ông, ngày 9 tháng 9, được coi là ngày lễ quốc gia ở Afghanistan, được gọi là "Ngày lễ Massoud". Năm sau khi bị ám sát, năm 2002, Massoud được đề cử cho Giải Nobel Hòa bình (ngẫu nhiên, giải thưởng này chưa bao giờ được trao sau khi người đó chết).