На 12 април 1961 г. Юрий Гагарин прави една космическа обиколка на Земята и се превръща в най-известния човек на планетата. Следват множество медали и голямо признание, включително от Западния свят. Звездният живот обаче продължава само 7 години, тъй като пилотът загива при авиокатастрофа, обвита с мистерия и до днес.
След триумфа на "Восток-1" съветските власти се притесняват от бъдещ инцидент с Гагарин. Въпреки че е резервен пилот на "Союз-1" той никога повече не лети в Космоса, а приятелят му Владимир Комаров губи живота си по време на същата мисия.
Гагарин лично изпраща Комаров до ракетата и го инструктира по време на поредицата от технически проблеми. След трагедията Гагарин е изключен от космическата програма на СССР и получава забрана да пилотира сам самолет.
В опит да вдигне забраната Гагарин е принуден да се запише във Военновъздушната инженерна академия "Жуковски". Там той лети на тренировъчна версия на "МИГ-15".
Сутринта на 27 март 1968 г. са му оставали само два полета с инструктор, след което е щял да получи право да лети сам.
Инструктор му е друг герой на Съветския съюз – полковник Владимир Серьогин, който е с 11 години по-възрастен. Условията при излитането били добри, но се влошили впоследствие. Учебният полет е трябвало да трае 20 минути, но само 8 минути след излитането Гагарин обявява мисията за приключена и иска разрешение за кацане. Получава такова две минути по-късно, след още една минута е загубен контакт със самолета, а минута по-късно следва ударът със земята.
Следват разследвания на няколко институции, включително КГБ. Официалното заключение е, че заради промяна в заобикалящата среда по време на полета е предприета остра маневра, която е завъртяла самолета. Опитите да бъде изправен са били неуспешни. Счупванията на ръката на Гагарин показват, че до последно е стискал лоста и се е опитвал да върне контрола над самолета. Не са открити следи от алкохол или други вещества в кръвта на пилотите.
Докладът на КГБ отхвърля всички конспиративни теории, като според тях вина имат от контролната база, тъй като са подценили метеорологичните условия. Като причина за острата маневра се посочва птица или друг самолет, минаващ наблизо. Заради грешните метеорологични данни пилотите са мислели, че се намират на по-голяма височина от реалната.
Години по-късно се появява и теория, че предишният екипаж е оставил отворен вентилационен кран в кабината и пилотите са загубили съзнание от липсата на кислород. Възможно е и екипажът да е открил проблема и да е предприел маневра за бързо спускане, която се е оказала фатална.
Един от разследващите катастрофата Алексей Леонов е провеждал парашутно учение в същия момент и твърди, че е чул два взрива. Според него първият е бил от самолет "Су-15", който в този момент се е движил на ниска височина със свръхзвукова скорост, а вторият от взрива на учебния самолет. Леонов е убеден, че двата самолета са се разминали само на десетки метри и причинената турбуленция може да е извадила от строя МИГ-а.
Според Николай Кузнецов пък, който е бил началник на Центъра за подготовка на космонавти, Серьогин е получил инфаркт по време на полета. Той се оплаквал от повръщане и болки в гърдите. Така Кузнецов обяснява липсата на катапултиране от страна на пилотите – Гагарин не е искал да остави своя приятел.
Има и множество конспиративни теории – от „двамата пилоти са били пияни“, до пластични операции и последвал живот на Гагарин в психиатрична клиника. Според някои космонавтът е загинал като участник в съветската програма за кацане на Луната. Има дори версия, при която Гагарин е инсценирал смъртта си, след което дълги години е живял с фалшиво име в село в Оренбургска област и на стари години е загинал при ловен инцидент.