Podle zprávy Reinhard Heydrich zemřel na celkovou sepsi organismu, ale autor dokument nakonec pozměnil a následně tvrdil, že příčinou byl anemický šok. Nedlouho poté se ale objevily další teorie, které hovořily o arteriální formě embolie, jež měla souviset s poraněním plíce. V neposlední řadě kolovala také zpráva, že Heydricha zabil sám K. H. Frank, protože ho jako konkurenta chtěl odklidit.

Před pár lety byl ale nalezen pitevní protokol, podle něhož mají historikové v případu celkem jasno – ze zprávy vyplývá, že špína, která se do protektorova těla dostala spolu s plechovou střepinou z granátu, vyvolala sepsi. Lékaři mu navíc vyjmuli protrženou slezinu, což se podepsalo na jeho imunitě. Ačkoliv je závěr pitevní zprávy celkem jasný, někteří lékaři a historici nad Heydrichovou smrtí stále bádají.

Heydricha v nemocnici Na Bulovce operoval profesor Walter Dick společně s konzultantem Josefem Hohlbaumem. S nimi jako asistent operoval primář Pavel Slanina a doktor Alois Honěk. Bulovka byla považována za nejlepší chirurgii v Praze, proto tam byl Heydrich převezen. Zákrok byl proveden standardně, jen jej lékařům stěžovalo vědomí, komu zachraňují život.

První pooperační den proběhl v pořádku, ale druhý den se u Heydricha začala objevovat horečka a zánět. Od té doby se jeho stav horšil. Nakonec se ho nepodařilo zachránit a 4. června 1942 zemřel.

Tělo Reinharda Heydricha bylo druhý den po jeho smrti převezeno z Bulovky na Pražský hrad. Ulice tehdy lemovali příslušníci SS s hořícími pochodněmi a po celém protektorátu probíhala smuteční shromáždění. Po pohřbu v Praze následoval ještě další, neméně pompézní pohřeb v Berlíně – v té době už probíhaly násilné odvetné akce proti obyvatelům Lidic a Ležáků a začala další z epizod německého útlaku.