В последние годы Павел Шеремет работал в Украине. Там он трагически и погиб: утром 20 июля 2016 года в Киеве в результате подрыва автомобиля.
23 июля 2016 года в Минске в храме Всех Святых на улице Калиновского прошла церемония прощания с журналистом, в которой приняли участие до полутора тысяч человек, в том числе представители творческой интеллигенции, дипломаты, политики и журналисты.
Президент Украины Петр Порошенко на одной из пресс-конференций признался, что считал Шеремета другом. «Я очень хорошо знал и любил Павла, могу сказать, что мы с ним дружили. Для меня, как и для большинства из вас, я уверен, была шоком та террористическая атака, циничное убийство, которое состоялось», – сказал Порошенко.
Украинский лидер неоднократно публично подчеркивал, что ответственные за смерть Шеремета должны понести наказание. Однако за почти два года следствие так и не смогло ответить, кто же стоит за этим преступлением.