Pod koniec lat 60. władze ZSRR planowały, aby Jurij Gagarin był także pierwszym człowiekiem, który wyląduje na Księżycu. Po śmierci Komarowa (24 kwietnia 1967) władze ZSRR, nie chcąc stracić gwiazdy mediów, postanowiły trzymać Gagarina jak najdalej od kosmosu – został wykluczony z lotów kosmicznych. Chciano wykorzystać popularność kosmonauty i dać mu wysokie stanowisko polityczne.
Śmierć 27 marca 1968 Gagarin i jego instruktor lotniczy Władimir Sieriogin zginęli w katastrofie samolotu treningowego MiG-15 UTI, 21 km od miasta Kirżacz.
Przyczyny katastrofy nie zostały jednoznacznie wyjaśnione. Wszystkie znalezione szczątki samolotu zostały zaspawane w beczkach i przeznaczone do przechowania „na czas nieograniczony”. Według pułkownika Eduarda Szerszera, jednego z członków komisji powołanej do wyjaśnienia „Sprawy Gagarina”, do przyczyn katastrofy, które uznawano za pewne, należały: zamocowanie dodatkowych zbiorników z paliwem samolot nr 18 otrzymał zgodę na lot bez uprzedniego uzyskania od samolotu zwiadowczego meldunku o warunkach meteorologicznych w rejonie ćwiczeń; ani instruktor, ani pilot nie zostali więc powiadomieni na czkałowskim lotnisku nie działał radar, wieża kontrolna nie miała więc możliwości sprawdzenia, na jakiej wysokości faktycznie znajduje się wykonujący zadanie samolot;