Menurut gerakan Perlawanan Jihad Islam (PIJ), tentara Israel menyerbu Kompleks Medis Al-Shifa tempat Fayed Al-Mabhouh tinggal dan membunuhnya di dalam kompleks tersebut.

Pembunuhan Fayed Al-Mabhouh dilakukan dua hari setelah keberhasilan upaya membawa 15 truk bantuan ke Jalur Gaza utara.