گروهی از خوارج پس از مراسم حج جمع شدند و از شرایط مسلمانان گلایه داشتند. در نهایت، سه نفر عهد بستند که علی(ع)، معاویه و عمرو بن عاص را بکشند. ابنملجم تعهد کرد که علی(ع) را بکشد. امام علی(ع) در شب نوزده رمضان میهمان دخترش امکلثوم بود. او پیش از اذان صبح به مسجد رفت. افراد خوابیده در مسجد، از جمله ابنملجم را برای نماز بیدار کرد و در محراب به نماز ایستاد. ابنملجم در زمان سجده یا بلندشدن از سجده، ضربهای با شمشیر به سرِ امام زد. امام را به خانه بردند و طبیب ماهری به نام اَثیر بن عمرو امام را معاینه کرد. اثیر از تابعان بود و پس از اینکه دریافت ضربه به مغز رسیده، به امام گفت که وصیت کند؛ زیرا زمان زیادی زنده نخواهد ماند. امام پیش از شهادت دفعات طولانی از هوش میرفت. نماز خود را نشسته میخواند و وصیتهایی خطاب به فرزندانش داشت. امام علی(ع) توسط امام حسن(ع)، امام حسین(ع)، محمد حنفیه و عبدالله بن جعفر غسل داده شد. امام حسن(ع) بر جنازه امام نماز میت خواند. علی(ع) را شبانه دفن کردند. محل دفن امام علی(ع) برای جلوگیری از نبشقبر توسط خوارج و دشمنی بنیامیه پنهان بود تا اینکه امام صادق(ع) در زمان حکومت بنیعباس محل قبر را برای همگان آشکار کرد.