Ternyata sistem parasut itu kacau, terjadi masalah saat ia kembali ke atmosfer bumi.
Pada 24 April 1967, Komarov jatuh ke tanah dan meninggal dalam ledakan yang mengerikan, dan menjadikannya orang pertama yang tewas dalam penerbangan luar angkasa.
Menurut catatan resmi saat-saat terakhir Komarov (dari Arsip Negara Rusia), salah satu hal terakhir yang dia katakan kepada rekannya di lapangan adalah.
"Saya merasa luar biasa, semuanya mengikuti. Dia."
Lalu dia menutupnya, dengan berkata, "Terima kasih sudah menyampaikan semua itu."
Setelah jatuh dari luar angkasa, tubuh Komanov diyakini telah terbakar hitam, dan menurut laporan, hanya tulang tumitnya yang dapat dikenali.
Pada tahun 1971, tanda peringatan dan patung yang disebut "Astronot Jatuh" ditempatkan di Bulan untuk memperingati Komanov dan 13 astronot Soviet dan Amerika yang kehilangan nyawa.