Към края на март 1968 година Мартин Лутър Кинг заминава за Мемфис, Тенеси, където посещава стачкуващи работници. Отсяда в мотел Лорейн, стая 306. Докато стои на балкона на 2-ия етаж на 4 април 1968 година, е застрелян в 18:01 часа. Куршумът влиза през дясната му буза, разбива челюстта, поврежда гръбначния стълб и засяда в рамото. Според очевидци, последните му думи са към музиканта Бен Бранч да изсвири и изпее песента "Вземи ръката ми, скъпи Боже" (Take My Hand, Precious Lord). Кинг умира в болницата Сент Джоузеф в 19:05 часа.
Убийството му се посреща с вълна от бунтове в повече от 60 града. Пет дни по-късно президентът Линдън Джонсън обявява национален траур. Мартин Лутър Кинг е първият чернокож, за когото се обявява национален траур. 300 000 симпатизанти присъстват на погребението му.
Според неговото завещание той иска да бъде запомнен не с почестите и званията а като човек, който е нахранил бедните, облякъл голите, бил е прав за войната във Виетнам и е обичал и служел на хората. На погребението му любимата му певица Махалия Джаксън пее любимата му песен "Вземи ръката ми, скъпи Боже" (Take My Hand, Precious Lord). Два месеца по късно в Англия е заловен предполагаемият убиец Джеймс Ърл Рей. Една година след убийството на Кинг, той се признава за виновен и е осъден на 99 години затвор.
През 1999 година, вдовицата на Кинг, Корета Скот, заедно с цялото му семейство печели гражданско дело срещу "неизвестните заговорници" в светлината на нови разкрития, че правителствени организации (ЦРУ и ФБР) са взели участие в заговора и организирането на убийството на Мартин Лутър Кинг.
През 2000 година съдебният департамент на Щатите преразглежда обвиненията за заговор и участието на правителствени организации, но не намира достатъчно доказателства и приключва делото.[25]
През 2004 година Джеси Джаксън (американски политик и борец за граждански права), който присъства на убийството на Кинг, заявява: "Никога няма да повярвам, че Джеймс Ърл Рей е имал мотива, парите и възможността да направи това сам."
