ВМОРО не оттегля смъртната му присъда заради братоубийствата сред македонските българи. Той е знаел, че ще загине от насилствена смърт и казвал за себе си:

 

„Аз съм обречен, кога да е, ще ме убият. Няма смисъл да се пазя“.

 

На 20 април 1915 г., Сандански тръгва от Роженския манастир, където живее, за Неврокоп. По пътя преспива в село Пирин. Говори се, че сутринта кобилата му упорито отказва да прекрачи портата. Домакините виждат в това лош знак и го увещават да не тръгва.

 

Въпреки всичко на сутринта продължава сам. Засадата го чака в местността Блатата, където срещу него се стреля. Сандански пада от коня и си счупва крака, но продължава престрелката. Нападателите са от районната неврокопска чета на ВМОРО, като един от тях го заобикаля в гръб и го застрелва. Смята се, че покушението е организирано от Стоян Филипов, а за физически убиец се сочи Андон Качарков. Съдът обаче ги оправдава поради липса на доказателства. Трупа му намират керванджии. На около 200 метра източно от Роженския манастир е църквата „Св. св. Кирил и Методий“, построена през 1914 г. Неин ктитор е Яне Сандански. Погребан е до нея.

 

На надгробната мраморна плоча се четат думите му:

„Да живееш, значи да се бориш. Робът – за свобода, а свободният – за съвършенство.“