Захарченка підірвали у кафе «Сєпар» на вулиці Пушкіна, неподалік від того місця, де знаходилась його резиденція.
Загибель Захарченка підтверджує з посиланням на власні джерела російське інформагентство Интерфакс, також додаючи, що внаслідок вибуху поранення дістав так званий міністр податків і доходів «ДНР» Олександр Тимофеєв.
Джерела «Нової газети» в оточенні Захарченка підтвердили hromadske.ua загибель лідера бойовиків «ДНР». Крім того, за словами джерел, поранення дістали двоє його охоронців, а вибухівка в ресторані була замаскована під освітлювальне обладнання.
Згодом Интерфакс з посиланням на власні джерела повідомив про затримання бойовиками підозрюваних у вбивстві Захарченка. Затримання відбулося на проспекті Богдана Хмельницького, рух по вулиці при цьому було перекрито. «Затримано кілька людей, українські диверсанти і повʼязані з ними особи. Підозрюваних затримали в автомобілі», — цитує агентство слова свого співрозмовника.
Пізніше загибель Захарченка внаслідок вибуху в центрі Донецька підтвердили в його «адміністрації». На даний момент повідомляється про перекриття вʼїздів і виїздів з Донецька.
Інформацію про вбивство Захарченка підтверджують і в СБУ, вважаючи, що це сталось внаслідок внутрішніх кримінальних конфліктів або внаслідок втручання спецслужб РФ. Крім цього, речниця СБУ Олена Гітлянська в коментарі Громадському не підтвердила інформацію про затримання в окупованому Донецьку «українських диверсантів».