Neví se, zda tehdejšímu vůdci Sovětského svazu Josifovi Stalinovi někdo vzkaz přečetl, nebo se o něm dozvěděl. Den nato generál Vatutin zemřel v kyjevské nemocnici na sepsi. Stalo se tak více než dva týdny poté, co ho do hýždě zasáhla kulka vypálená jedním z příslušníků Ukrajinské povstalecké armády, známé pod zkratkou UPA.
Organizace bojovala za nezávislou Ukrajinu proti Rusům, Němcům i Polákům a dopustila se válečných zločinů proti polskému obyvatelstvu na západní Ukrajině. V jejím čele stál Stepan Bandera. Šlo o muže označovaného sovětskou a ruskou propagandou za spojence Hitlera a nacistů, přestože část války strávil v internaci v nacistickém koncentračním táboře v Sachsenhausenu a němečtí nacisté zavraždili jeho dva bratry.
Komando Ukrajinské povstalecké armády překvapilo kolonu s Vatutinem 29. února 1944 u vesnice Mylatyn, která leží mezi městy Rivne a Chmelnickyj na západě Ukrajiny. Naděje Ukrajinců na samostatný stát už tehdy pohasínaly: Rudá armáda po dobytí Kyjeva v roce 1943 dorazila i do ukrajinských měst a vesnic, které před začátkem druhé světové války patřily Polsku, ačkoliv do Lvova vstoupila až v srpnu 1944. Banderovi povstalci vedli proti přesile nerovný boj, který neměl mnoho šancí na úspěch, protože Stalin samozřejmě odmítal připustit odtržení Ukrajiny od Sovětského svazu.
Generál Vatutin, který v té době velel 1. ukrajinskému frontu Rudé armády, se v osudný den přesouval z Rivne do Slavuty, kde měla své pozice sovětská pěchota. Sověti ale podcenili situaci a dopředu neprověřili, zda je trasa bezpečná. Zřejmě nevěřili, že UPA by představovala v těchto místech hrozbu.
Kolona sestávala ze čtyř neobrněných vozů, Vatutin seděl v prvním. S sebou měl i tajné dokumenty z armádního štábu. V půl osmé večer konvoj projížděl kolem vesnice Malatyn, když Vatutin zaslechl střelbu. Vydal rozkaz, který se mu za malou chvíli stal osudným. Řidiči řekl, ať zastaví, a doprovázející vojáky Rudé armády pověřil úkolem podívat se, co se ve vesnici děje.
Když stál vedle svého auta, zazněla z lesa u silnice palba. Ukrajinští povstalci konvoj napadli a Vatutin dostal zásah. Řidič v panice utekl, ale jiný muž z doprovodu odtáhl Vatutina do druhého vozu a podařilo se jim odjet z místa. Generál skončil v noci nejprve v místní nemocnici v Rivne, druhý den jej letecky přepravili do Kyjeva. Povstalcům se dostali do rukou tajné dokumenty a také generálův kožený kabát.
"Bylo nás jen dvanáct. Kolonu jsme neočekávali, ani jsme nevěděli, kdo v ní je. Zasáhli jsme první vůz, který tam pak zůstal stát," vypověděl později příslušník UPA Jevhen Basjuk. Z dokumentů armády vyplývá, že skupina o Vatutinově průjezdu regionem nevěděla a to, že generála zasáhla, byla náhoda.
V týdnech poté Stalinovy bezpečnostní oddíly NKVD a Rudá armáda podnikly v oblasti několik velkých zátahů. Zastřelily přes tisíc lidí, skutečných i domnělých povstalců. Mnoho lidí popravily ve věznici v Rivne.
Vatutin sice přežil, ale jeho stav se zhoršoval. Lékaři označili zranění za vážné a ve více než čtvrtině takových případů smrtelné. Kulka pronikla pravou půlkou hýždě a vyšla stehnem. Generál dostal na tehdejší dobu nejlepší možnou péči, starali se o něj nejlepší chirurgové z Moskvy. Stalin a jím pověřený správce Ukrajiny Nikita Chruščov dostávali denně informace o průběhu léčby.
Vatutina ale 23. března zachvátily vysoké horečky a lékaři konstatovali otravu. Vyčistili ránu a jeho stav se o něco zlepšil. Chruščov si zapsal, že dvaačtyřicetiletý generál dokonce požádal o vodku. O dva týdny později, 5. dubna, mu ale musel tým lékařů pravou nohu amputovat. Ani to nepomohlo. Zemřel 15. dubna 1944 po jedné hodině ráno.
У центрі Києва демонтують пам'ятник Ватутіну. Відео надане УП депутатом Київради Дмитром Білоцерковцем pic.twitter.com/ubc1zAFHQP
— Українська правда ✌️ (@ukrpravda_news) February 9, 2023
Na Stalinův příkaz generála pochovali v Marjinském parku v centru Kyjeva. V roce 1948 přidali pomník s nápisem "Generálu Vatutinovi s vděčností ukrajinský lid". Pomník zůstával na svém místě ještě dlouho po rozpadu Sovětského svazu, za své vzal až po ruské agresi na Ukrajinu, 9. února 2023 jej četa dělníků odstranila a odvezla.