Az orosz újságírónő az államfő egyik legkíméletlenebb bírálója volt. 2006. október 7-én – éppen Putyin elnök születésnapján – lőtték agyon moszkvai lakása előtt. Hat lövést adtak le. Az öt gyanúsítottat májusban mondták ki bűnösnek a népi ülnökök a megismételt eljárásnál. A bíróság hétfőn helyben hagyta az ügyészség kérését, és életfogytig tartó szabadságvesztést rótt ki a csecsen Rusztam Mahmudovra, aki vélhetően meghúzta a ravaszt, valamint nagybátyjára, Lom-Ali Gajtukajevre, aki megszervezte a bűncselekményt. Pavel Meljohin bíró mindkettőjükről azt mondta, rendkívül veszélyesek a társadalomra, ezért szigorított büntetés-végrehajtási intézetbe kerülnek.
A három másik vádlott 12 és 20 év közötti börtönbüntetést kapott a Ria Novosztyi hírügynökség szerint, noha az ügyészség súlyosabb büntetést kért rájuk. Mahmudov két fivérét, Ibragimot és Dzsabrailt 12, illetve 14 évig, míg Szergej Hadzsikurbanovot, a moszkvai belügyi parancsnokság volt nyomozóját 20 évig tartó szabadságvesztéssel sújtották.
A védelem bizonyíték hiányában felmentésért folyamodott, s közölte, fellebbezni fog. Az ítélet az Amnesty International jogvédő szervezet szerint “kis lépés a felé, hogy igazságot szolgáltassanak”. Mivel a felbujtó személyére még mindig nem derült fény, ezért ebben az irányban folytatódik a nyomozás. Ibragim és Dzsabrail Mahmudovot, valamint Hadzsikurbanovot 2009-ben bizonyítékok hiányában felmentették.
Mind a bűncselekmény, mind az első ítélet nemzetközi megdöbbenést és felháborodást keltett. Az orosz legfelső bíróság később a felmentő ítéletet részben érvénytelenítette, és új eljárást rendelt el. 2012-ben Dmitrij Pavljucsenkov volt rendőr alezredest 11 évi szabadságvesztésre ítélték. Rendőrként utasította embereit, hogy figyeljék meg az újságíró szokásait. Pavljucsenkov szerezte be és adta át a gyilkos fegyvert, egy hangtompítós pisztolyt. Politkovszkaja hozzátartozói és lapja, az ellenzéki Novaja Gazeta szerkesztősége egyaránt kétli, hogy nincs más érintett az ügyben. Jurij Csajka főügyész korábban kijelentette, hogy a gyilkosság teljes felderítése “becsületbeli ügy”.
