Сначала он пытался оклеветать юного наследника престола, распустив лживые слухи о его мнимой незаконной рожденности. Потом распространил новый вымысел, что будто бы Димитрий унаследовал суровость Государя отца своего. Поскольку эти действия не принесли желаемого, то коварный Борис решился погубить царевича. Попытка отравить Димитрия не увенчалась успехом: смертоносное зелье не вредило отроку. Тогда злодеи решились на явное преступление.

В субботний день 15 мая 1591 г., кода отрок гулял с кормилицей во дворе, подосланные убийцы, Осип Волхвов, Данило Битяговский и Никита Качалов, зверски зарезали царевича.

Царевич Димитрий был погребен в Угличе, во дворцовом храме в честь Преображения Господня. Множество чудес и исцелений стало совершаться у его гробницы, особенно часто исцелялись больные глазами. А 3 июля 1606 г. святые мощи страстотерпца царевича Димитрия были обретены нетленными.