El 1 de noviembre de 2006, tras reunirse con Andrei Lugovoi y Dimitri Kovtun, Litvinenko cayó enfermo y fue ingresado en un hospital de Londres, donde murió el día 23 de ese mismo mes, debido a las altas dosis en su organismo de polonio 210, una sustancia radiactiva.
Ambos estaban invitados a participar por videoconferencia en la investigación pública, si bien Lugovoi indicó el martes que no sería un juicio justo. «Clasificaron los materiales diciendo que Litvinenko cooperó con la Inteligencia británica. ¿Cómo va a haber una investigación imparcial?», se preguntó.
Lugovoi es uno de los hombres fuertes de los servicios secretos de Moscú. Nacido en 1966 en Bakú, Lugovoy asistió a la élite soviética academia mando militar en Moscú y se encargó de la seguridad para altos funcionarios del Estado.
Rusia ya indicó este verano que no participaría en la investigación ni extraditaría al principal sospechoso para los investigadores británicos, Andrei Lugovoi, actualmente parlamentario ruso. Tanto Kovtun como Lugovoi se han declarado en todo momento inocentes.