погиб в авиационной катастрофе, выполняя учебный полёт на самолёте МиГ-15УТИ под контролем лётчика-инструктора В. С. Серёгина, вблизи деревни Новосёлово Киржачского района Владимирской области.
В СССР был объявлен общенациональный траур. Это был первый случай в истории СССР, когда день траура был объявлен в связи со смертью человека, не являвшегося на момент смерти действующим главой государства[3].
28 марта в 21:15 состоялась кремация останков Юрия Гагарина и Владимира Серёгина[4]. Урны с прахом погибших захоронены в Кремлёвской стене[5][6].