9 июля 2016 года Магомед с родственниками отдыхал в лесу недалеко от села Сергокала. Утром к их палатке подошли пять вооружённых человек и в грубой форме стали будить отдыхающих. После короткой словесной перепалки был застрелен двоюродный брат Магомеда Абдурашид, вступившийся за малолетнего брата, которого ударил ногой один из напавших.

Узнав, что Нурбагандов является действующим сотрудником полиции, нападавшие затолкали его и его брата Магомедали в багажник машины и, отъехав на некоторое расстояние от зоны отдыха, застрелили Магомеда Нурбагандова.

Нападавшие, называвшие себя рекрутами запрещенного в России террористического «Исламского государства», снимали всё происходящее на камеру мобильного телефона и впоследствии загрузили видеоролик на один из экстремистских сайтов.

В ходе проведения оперативно-розыскных мероприятий по поимке боевиков несколько из них были ликвидированы, двое — задержаны. При осмотре тел уничтоженных боевиков был найден телефонный аппарат, на который велась видеосъёмка. Просмотр оригинала видеозаписи позволил установить, что боевики загрузили на видеохостинг смонтированный ролик, из которого предварительно вырезали эпизод, демонстрирующий геройский поступок Нурбагандова. Стало известно, что перед убийством Магомеда принуждали призвать своих коллег уйти с работы, но он только призвал их продолжать работать, сказав «Работайте, братья».

Указом Президента Российской Федерации № 486 от 21 сентября 2016 года лейтенант полиции Магомед Нурбагандов посмертно удостоен звания Героя Российской Федерации за мужество и героизм, проявленные при исполнении служебного долга. Президент Владимир Путин на встрече с родителями полицейского назвал его «настоящим героем, настоящим мужчиной, который под угрозой смерти остался верен присяге, долгу и своему народу».

Один из участников банды, которая убила лейтенанта Магомеда Нурбагандова, — Азиз Джамалутдинов — был приговорён к 17 годам лишения свободы с отбыванием наказания в колонии строгого режима.

Cотрудники правоохранительных органов оперативно установили всех участников банды и задержали преступников. Ещё шестеро были застрелены, так как при спецоперации оказали сопротивление.