Volkert van der Graaf 2002-ben, a holland választási kampány hajrájában lőtte agyon Fortuynt. A bíróságon később úgy nyilatkozott, azért gyilkolta meg az akkor népszerű pártvezért, hogy megakadályozza, hogy az országban élő muszlimokat bűnbaknak kikiáltva, a "társadalom gyenge tagjait" kihasználva juthasson politikai hatalomhoz. Fortuyn úgy vélte, a multikulturalizmus és főleg az iszlám veszélyt jelent Hollandiára, azt mondta, ha jogilag lehetséges lenne, a muszlimok számára megtiltaná a bevándorlást, a szélsőjobboldali és populista jelzőt ugyanakkor határozottan visszautasította. Az iszlámot mint vallást elmaradottnak nevezte.

A gyilkosságért van der Graafot 18 év börtönre ítélték, ebből 12-t töltött a rács mögött. Kiszabadulásának tényét a holland igazságügyi minisztérium is megerősítette. A holland lapok értesülései szerint Fortuyn gyilkosa nem vesz fel új személyazonosságot, de védelmet kap a hatóságoktól. Emellett a szabadsága sem teljes; elektronikus nyomkövetőt kell hordania, és hetente jelentkeznie kell a hatóságoknál. Emellett nem nyilatkozhat a sajtónak, nem utazhat sem Rotterdamba, ahol Fortuyn politikailag a legaktívabb volt, sem Hágába, ahol a holland kormány székhelye található, sem Hilversumba, ahol megölte a politikust.

Az akár a miniszterelnöki posztra is esélyes Fortuyn meggyilkolása pár nappal a választások előtt megrázta Hollandiát. Halála után pártja, a Pim Fortuyn Listája bekerült a kormánykoalícióba, de annak széthullása után, a 2003-as választásokon már nem tudott jelentős eredményt elérni, támogatottsága pedig folyamatosan csökkent. A Pim Fortuyn Listája 2008-ban szűnt meg. Politikai értelemben a hasonló nézeteket valló, Geert Wilders vezette Szabadságpártot tekintik a legtöbben Fortuyn és pártja utódának.