২০১৫ খ্রিস্টাব্দে অভিজিৎ একুশে বইমেলা চলাকালীন ঢাকা যাত্রা করেন। ২৬শে ফেব্রুয়ারি সন্ধ্যাবেলায় তিনি ও তাঁর স্ত্রী রাফিদা আহমেদ বন্যা একটি রিকশায় করে একুশে বইমেলা থেকে বাড়ি ফেরার সময় সাড়ে আটটা নাগাদ ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয়ের ছাত্র-শিক্ষক কেন্দ্রের নিকটে অপরিচিত দুস্কৃতিকারীদের দ্বারা আক্রান্ত হন।
সাক্ষীদের মতে, দুইজন দুষ্কৃতিকারী তাঁদের থামিয়ে রিকশা থেকে নামিয়ে রাস্তায় ফেলে ধারালো অস্ত্র দিয়ে তাঁদের কোপাতে থাকে। অভিজিতের মাথায় ধারালো অস্ত্র দিয়ে আঘাত করা হয়। তাঁর স্ত্রীর কাঁধে ধারালো অস্ত্রের আঘাত লাগে এবং বাম হাতের আঙুলগুলি দেহ থেকে বিচ্ছিন্ন করে দেওয়া হয়। উভয়কে ঢাকা মেডিক্যাল কলেজ নিয়ে যাওয়া হলে অভিজিৎ রাত সাড়ে দশটা নাগাদ মৃত্যুবরণ করেন। রাফিদা আহমেদ বন্যা চিকিৎসার পর বেঁচে যান।
অভিজিতের মৃত্যুর একদিন পরে আনসার বাংলা নামক একটি জঙ্গি সংগঠন এই হত্যাকাণ্ডের দায় স্বীকার করে।