Kennedy dibunuh pada 22 November 1963, di Dallas, Texas. Beliau telah dipandu melalui bandar dengan kereta limousin terbuka atas, bersama-sama dengan John Connally, Gabenor Texas. Ketika kereta dipandu ke Dealey Plaza, das tembakan dilepaskan. Kennedy ditembak sekali di kerongkong dan sekali pada kepala. Beliau telah dibawa ke Hospital Peringatan Parkland 4 batu (6.4 km) jauhnya. Pada 13:00, Kennedy disahkan meninggal dunia.

Lee Harvey Oswald, bekas Marin A.S., adalah suspek utama dalam pembunuhan itu,[7] dan beliau telah ditangkap pada hari yang sama kerana membunuh seorang anggota polis dipanggil J. D. Tippit. Oswald menafikan sesiapa menembak dan dibunuh dua hari kemudian pada 24 November oleh Jack Ruby.[8]

Kennedy diberi pengebumian negara pada 25 November, tiga hari selepas pembunuhan beliau, berhampiran dengan Rumah Putih. Beliau dikebumikan di Perkuburan Nasional Arlington di Arlington, Virginia.