جمهورية دونيتسك الشعبية
في وقت مبكر من صباح يوم 8 فبراير 2017 وأثناء عمله في مكتبه في دونيتسك، قُتل تولستيخ بسبب انفجار قيل إنه ناجم عن قاذفة صواريخ RPO-A Shmel أطلقت من مسافة مجهولة. اتهم مسؤولو جمهورية دونيتسك الشعبية القوات الأوكرانية بتنفيذ الهجوم، في حين زعم مسؤولو الأمن الأوكرانيون أن الحادث وقع نتيجة الاقتتال الداخلي في جمهورية دونيتسك الشعبية.