Зимой 1841 года, оказавшись в отпуске в Петербурге, Лермонтов пытался выйти в отставку, мечтая полностью посвятить себя литературе, но не решился сделать это, так как бабушка была против, она надеялась, что её внук сможет сделать себе карьеру и не разделяла его увлечение литературой. Поэтому весной 1841 года он был вынужден возвратиться в свой полк на Кавказ.
Уезжал из Петербурга он с тяжёлыми предчувствиями — сначала в Ставрополь, где стоял тенгинский полк, потом в Пятигорск. В Пятигорске произошла его ссора с майором в отставке Мартыновым Николаем Соломоновичем.
Впервые Лермонтов познакомился с Мартыновым в Школе гвардейских подпрапорщиков, которую Мартынов закончил на год позже Лермонтова. В 1837 году Лермонтов, переведённый из гвардии в Нижегородский полк за стихи «На смерть поэта» , и Мартынов, отправляющийся на Кавказ, две недели провели в Москве, часто завтракая вместе у Яра. Лермонтов посещал московский дом родителей Мартынова. Впоследствии современники считали, что прототипом княжны Мери была Наталья Соломоновна — сестра Мартынова.
Как писал в своих «Записках декабриста» Н. И. Лорер:
Мартынов служил в кавалергардах, перешёл на Кавказ, в линейных казачий полк и только что оставил службу. Он был очень хорош собой и с блестящим светским образованием. Нося по удобству и привычке черкесский костюм, он утрировал вкусы горцев и, само собой разумеется, тем самым навлекал на себя насмешки товарищей, между которыми Лермонтов по складу ума своего был неумолимее всех. Пока шутки эти были в границах приличия, всё шло хорошо, но вода и камень точит, и, когда Лермонтов позволил себе неуместные шутки в обществе дам… , шутки эти показались обидны самолюбию Мартынова, и он скромно заметил Лермонтову всю неуместность их. Но желчный и наскучивший жизнью человек не оставлял своей жертвы, и, когда они однажды сошлись в доме Верзилиных, Лермонтов продолжал острить и насмехаться над Мартыновым, который, наконец, выведенный из терпения, сказал, что найдёт средство заставить молчать обидчика. Избалованный общим вниманием, Лермонтов не мог уступить и отвечал, что угроз ничьих не боится, а поведения своего не переменит.
Причины дуэли и смерти Лермонтова Мартынов рассказал посетившим его в эмиграции молодёжи, слова его, сказанные тогда молодому А. А. Игнатьеву, служащему в посольстве во Франции, приведены в книге Андрея Кончаловского:
В другой раз, намного позже, зашла речь о Лермонтове.
— Говорят страшный был зануда, — сказал Алексей Алексеевич.
Мне было уже пятнадцать лет и я был страшно поражён, что слышу о Лермонтове как о ком-то лично знакомом говорящему.
— Откуда вы его знаете?
— Я встречал Мартынова в Париже. Мы тогда молодые, окружили его, стали дразнить, обвинять: «Вы убили солнце русской поэзии! Вам не стыдно? » — «Господа, сказал он, - если бы вы знали, что это был за человек! Он был невыносим. Если бы я промахнулся тогда на дуэли, я бы убил его потом. Когда он появлялся в обществе, единственной его целью было испортить всем настроение. Все танцевали, веселились, а он садился где-то в уголке и начинал над кем-нибудь смеяться, посылать из своего угла записки с гнусными эпиграммами. Поднимался скандал, кто-то начинал рыдать, у всех портилось настроение. Вот тогда Лермонтов чувствовал себя в порядке»
Дуэль произошла 15 июля. Лермонтов выстрелил вверх (основная версия) , Мартынов — прямо в грудь поэту.
Похороны Лермонтова не могли быть совершены по церковному обряду, несмотря на все хлопоты друзей, официальное известие об его смерти гласило: 15-го июля, около 5 часов вечера, разразилась ужасная буря с громом и молнией; в это самое время между горами Машуком и Бештау скончался лечившийся в Пятигорске М. Ю. Лермонтов.