24 августа около 9 часов утра, по словам Натальи Сергеевны, Ахромеев отправился на работу. Примерно через полчаса она ему позвонила и сообщила, что мама вернулась из Сочи. По тону разговора Сергей Фёдорович показался ей, как обычно, веселым и бодрым, поэтому никаких подозрений о его возможной кончине у нее не возникло. Однако вечером этого же дня, в 21 час 50 минут, дежурный офицер охраны Коротеев, совершая обычный обход, обнаружил в кабинете № 19 тело – Маршал Советского Союза С. Ф. Ахромеев повесился.
«Труп находился в сидячем положении, – как свидетельствуют материалы следствия, – под подоконником окна кабинета. Спиной труп опирался на деревянную решетку, закрывающую батарею парового отопления. На трупе была надета форменная одежда Маршала Советского Союза. Повреждений на одежде не было. На шее трупа находилась скользящая, изготовленная из синтетического шпагата, сложенного вдвое, петля, охватывающая шею по всей окружности. Верхний конец шпагата был закреплен на ручке оконной рамы клеящей лентой типа скотч. Каких-либо телесных повреждений на трупе, помимо связанных с повешением, не обнаружено. Обстановка в кабинете на время осмотра нарушена не была, следов какой-либо борьбы не найдено. На рабочем столе в кабинете обнаружены шесть записок, написанных от имени Ахромеева».
Посмертные послания были рукописными. Первое датировано 24 августа. В нем маршал просил передать оставленные им остальные записки адресатам: Маршалу Советского Союза С. Соколову и семье. Записка Соколову была датирована 23 августа. В ней маршал просил Соколова, а также генерала армии Лобова помочь семье в хлопотах, связанных с похоронами, и выразил надежду, что они не оставят его родственников в одиночестве в эти тяжелые дни.
Письмо, адресованное семье, также датировано 23 августа. В нем Ахромеев сообщал, что принял решение покончить жизнь самоубийством. Следующая записка, безадресная и датированная 24 августа, содержала объяснение причин самоубийства. «Не могу жить, когда гибнет мое Отечество, – писал Ахромеев, – и уничтожается все, что считал смыслом моей жизни. Возраст и прошедшая моя жизнь дают мне право из жизни уйти. Я боролся до конца».
Далее следовала еще одна записка с просьбой оплатить долг в столовой с приколотой купюрой в 50 рублей. И наконец, в последней записке говорилось следующее: «Я плохой мастер готовить орудие самоубийства. Первая попытка (в 9:40) не удалась – порвался тросик. Собираюсь с силами все повторить вновь». Действительно, тросик, который порвался во время утренней попытки, был найден в пластмассовой урне под рабочим столом маршала. Вернее, были обнаружены куски синтетического шпагата, схожего по материалу с петлей, что подтверждало версию о самоубийстве. Кроме того, проведенная 25 августа 1991 года судебно-медицинская экспертиза показала, что никаких признаков, свидетельствовавших о насильственной смерти путем удавления Ахромеева петлей, обнаружено не было. На трупе покойного не было найдено и каких-либо телесных повреждениях, говоривших о борьбе и т. п., кроме странгуляционной борозды – последствия удушения. Та же судебно-медицинская экспертиза показала, что маршал незадолго до смерти спиртных напитков не принимал.
Проведенная 13 сентября 1991 года почерковедческая экспертиза доказала, что все записки, обнаруженные на столе маршала в рабочем кремлевском кабинете, были написаны Ахромеевым. Но тем не менее у многих оставались сомнения. Ведь по давно установленной традиции военачальники, особенно маршалы, в критических ситуациях стреляются, а не вешаются. В армии испокон веку приговаривали к казни через повешение лишь изменников и шпионов. Ахромеев же выбрал именно этот, далеко не маршальский способ самоубийства.
Как оказалось, у Сергея Фёдоровича не было пистолета: после ухода в отставку он сдал все личное оружие, в том числе и пистолеты, полученные в награду за долгую воинскую службу. По данному факту давал показания адъютант Ахромеева Кузьмичёв, допрошенный как свидетель в ходе расследования. Его показания были документально подтверждены.
Самое, пожалуй, удручающее во всей этой печальной истории то, что маршала не остановила даже первая, провалившаяся попытка. Казалось бы, судьба воспротивилась его смерти, но он все равно поступил так, как решил заранее. Смастерив петлю покрепче, он наконец добился приведения приговора, вынесенного самому себе, в исполнение.