Карлов је убијен 19. децембра током обраћања на отварању фото-изложбе у Анкари. Према саопштењу турских власти, нападач је био сарадник полиције Мевлут Мерт Алтинташ, кога су ликвидирале локалне снаге безбедности. Министарство иностраних послова Русије квалификовало је тај атентат као терористички напад. Истражни комитет Русије покренуо је кривичну истрагу на основу члана „Акт међународног тероризма“.
Саопштено је да су четворица од петорице ухапшених били сарадници Алтинташа у органима Министарства унутрашњих послова Турске.
Према информацијама тужилаштва, пети ухапшени је активиста организације опозиционог исламског проповедника Фетулаха Гулена, који је врбовао присталице организације међу полазницима полицијске школе „Рушту Унсала“ у Измиру, коју је похађао и Алтинташ.
Према наводима тужилаштва, реч је о Сулејману Ергену. Остали ухапшени су Илкер Ер, Абдулкадир Јагин, Ердоган Ердинчли и Зија Шехиотоглу. Они су оптужени за припадност оружаној терористичкој организацији.
