الحسين بن علي استشهد في معركة كربلاء التي وقعت في 10 من المحرم سنة 61 هـ (12 أكتوبر 680م). في هذه المعركة، تم حصار الحسين وأصحابه على يد جيش عمر بن سعد، وامتنع الحسين عن البيعة ليزيد بن معاوية. تعرض الحسين لإصابات متعددة، أهمها سهم استقر في نحره، ثم تعرض لضربات الرماح والسيوف حتى قتل. حسب الروايات الشيعية، قام شمر بن ذي جوشن بفصل رأس الحسين عن جسده بضربة سيف. وقُتل معه عدد كبير من أهل بيته وأصحابه، ولم ينج سوى عدد قليل منهم. كانت وفاته يوم عاشوراء، وهو يوم الحزن عند الشيعة. السبب المباشر لمقتله كان رفضه البيعة ليزيد وتوجهه إلى الكوفة بناءً على دعوات أهلها، ولكنهم خانوه وحاصروا جيشه عند كربلاء، فاندلعت المعركة التي استشهد فيها بعد قتال شديد مع جيش عمر بن سعد الذي أرسله عبد الله بن زياد. رأس الحسين دُفن مع جسده عند الشيعة في كربلاء، بينما تختلف المصادر الأخرى في مكان دفن الرأس. باختصار، مات الحسين بن علي في موقعة كربلاء استشهادًا في معركة دارت بينه وبين جيش يعترض طريقه في الكوفة، حيث تعرض للقتل بعد إصابته بسهم وضرب بالسيوف والرماح، وتم قطع رأسه بعد قتله.