Вместе с ним под обстрел попала его помощница Анна. Известно, что лидера боевиков и его помощницу обстреляли, когда они были в автомобиле - выезжали из Алчевска в Луганск. Автомобиль террориста сначала подорвали на фугасе, а затем обстреляли из крупнокалиберного автоматического оружия. Анна скончалась на месте, Мозговой - 40 минут спустя.

Информацию о гибели Мозгового подтвердил кремлевский телеканал Lifenews. Кремлевские пропагандисты утверждают, что убиты также начальник охраны Мозгового и еще два охранника.

В марте Мозгового пытались взорвать с помощью трех самодельных безоболочных самодельных взрывных устройств, которые заложили на блокпосту на выезде из Луганска. Тогда боевика доставили в алчевскую больницу, где наложили швы и оказали медпомощь.