Pada Senin 6 september 2004 tepatnya pukul 21.55 wib pesawat Garuda dengan nomer GA-974 lepas landas dari Jakarta menuju belanda.pesawat yang ditumpangi munir sempat melakukan transit dibandara Changi, Singapura.Sebelum pesawat tiba dibandara Schipol, Amsterdam munir di nyatakan meninggal dunia yang sebelumnya ia sempat merasakan sakit perut setelah meminum segelas jus jeruk sekitar pukul 08.10 waktu setempat. Menurut kesaksian setempat setelah pesawat lepas landas di bandara Changi, munir sempat pergi beberapa kali ke toilet dan terlihat seperti orang kesakitan. Saat itu munir sempat mendapatkan pertolongan dari penumpang lain yang berprofesi sebagai dokter dengan memindahkan kursi kesebelah dokter, namun tidak lama kemudian munir dinyatakan meninggal dunia ketika pesawat berada ketinggian 40.000 kaki diatas Rumania.Â
 Pada tanggal 7 September 2004 Munir (39 thn ) meninggal dunia di atas pesawat Garuda dengan nomor GA-974 ketika sedang menuju Amsterdam untuk melanjutkan kuliah pasca-sarjana. Sesuai dengan hukum yang berlaku,pemerintah belanda melakukan otopsi atas jenazah almarhum, pada tanggal 12 September 2004 jenzah munir dimakamkan di kota Batu, Malang , Jawa Timur
Kemudian pada tanggal 11 November 2004 pihak keluarga mendapatkan informasi dari media belanda mengenai hasil otopsi jenazah munir oleh Institute Forensic Belanda membuktikan bahwa beliau meninggal dunia akibat keracunan arsenic dengan jumlah dosis yang fatal. Suciwati istri dari munir mendatangi Mabres Porli untuk meminta hasil otopsi namun gagal. Presiden SBY berjanji akan menindaklanjuti kasus pembunuhan munir.berlangsung dengan siara pers dikantor mendesak pemerintah untuk segera melakukan investigasi dan menyerahkan hasil otopsi kepada keluarga dan membentuk tim penyelidikan independen yang melibatkan kalangan masyarkat sipil, desakan tersebut dikeluarkan oleh masyarakat dari berbagai daerah.
Lalu 18 november 2004 Markas besar Polri memberangkatkan tim penyidikan dan Usman Hamid ke belanda bertujuan meminta dokumen otentik dan mendiskusikan hasil otopsi dengan ahli-ahli forensic di belanda, namun tim ini gagal mendapatkan dokumen otopsi karena tidak memenuhi prosedur administrasi yang pemerintah belanda minta,dan pada tanggal 22 november 2004 suciwati istri dari munir dengan komisi III DPR RI setuju dengan membentuk tim investigasi independen dan segera memberikan hasil otopsi kepada keluarga almarhum munir dan presiden SBY berjanji untuk membentuk tim investigasi independen agar dapat menyelidiki kasus munir. Presiden SBY mengesahkan tim pencari fakta untuk kasus munir yang anggotanya melibatkan kalangan masyarakat sipil agar membantu polri dan menyelidiki kasus terbunuhnya munir.
 Pada tanggal 13 januari 2005 tim penyidikforensik pertama kali bertemu dengan tim penyidik polri dalam peniaian itu tim penyidik forensik menilai tim penyidik lambat dan menetapkan sebagai tersangka. Brigjen Marsudi Hanafi menilai Garuda tidak komperatif dalam melakukan rekonstruksi kasus kematian munir dan menutupi kematian munir,selain itu juga di duga pihak manajemen Garuda memalsukan surat penugasan Pollycarpus seorang pilot garuda.Â
Kemudian tim menumui presiden SBY untuk memberikan perkembangan kasus SBY, menumukan adanyan kospirasi dalam kasus kematian pejuang hak asasi manusia terhadap munir dan menyatakan bahwa kematian munir adalah kejahatan konspiratif dimana oknum yang terlibat PT Garuda Indonesia dan pejabat direksi langsung PT Garuda Indoneis secara langsung maupun tidak langsung Tim investigasi berpendapat bahwa pollycarpus banyak berbohong dalam pertemuannya, sejumlah organisasi HAM Indonesia membawa kasus munir ke HAM PBB dalam sidang ke 16 di jenewa, Swiss 14 maret-22 april 2005 mengingat munir sudah menjadi tokoh HAM Internasional
Pada tanggal 10 maret 2005 pollycarpus tidak memenuhi panggilan I Mabes Polri dengan alasan sakit. Porli kembali memeriksa pollycarpus untuk memeriksa dan memberikan 6 calon rekomendasi tersangka, 4 dari PT Garuda Indonesia,namun kepala BIN membantah akan adanya keterlibatan anggotanya dengan kasus munir
 Kemudian 18 maret 2005 pollycarpus ditetapkan sebagai tersangka dan ditahan dirumah tahanan Mabes Polri, lalu presiden SBY memberikan perpanjangan masa kerja hingga 23 juni 2005. Dan jaksa agung mengirimkan surat ke pemerintahan belanda yang menjamin akan memvonis hukuman mati bagi terpidana kasus munir dan agar pemerintahan belanda memberikan data hasil forensic
Kemudian porli menetapkan bahwa Oesi Irianto( kru pantry) dan Yeti Sus miarti(pramugari) menjadi tersangka, lalu pada tanggal 7 April 2005 Marsudhi Hanafi mengusulkan bahwa Remelgia Anwar (security Aviation Garuda) sebagai tersangka, Kemudian pada 20 desember 2005 Pollycarpus Budihari Priyanti dijatuhi vonis 14 tahun hukuman penjara atas pembunuhan terhadap Munir, hakim menyatakan bahwa Pollycarpus, seorang pilot Garuda yang sedang cuti , menaruh arsenic dalam makanannya karena dia ingin mendiamkan pengkritik pemerintah. Hakim Cicut Sutiarso menyatakan bahwa sebelum pembunuhan Pollycarpus menerima sebuah panggilan telepon yang terdaftar oleh agen intelejen senior, tetapi tidak dijelaskan lebih lanjut. Selain itu presiden SBY juga membentuk tim investigasi independen tetapi hasil penyelidikan tim tidak pernah diterbitkan ke public
Kemudian pada tanggal 3 oktober 2006 mahkamah agung mengeluarkan putusan yang menyatakan bahwa pollycarpus tidak terbukti melakukan tindakan pembunuhan berencana terhadap munir hanya terbukti bersalah karena memalsukan surat dokumen palsu unruk perjalanannya dan divonis penjara 2 tahun. Lalu pada 25 november 2006 pollycarpus bebas dari penjara setelah mendapatkan remisi susulan 2 bulan
Pada tanggal 10 april 2007 mantan direktur utama (dirut) PT Garuda Indonesia Indra Setiawan ditetapkan sebagai tersangka baru,lalu februari 2008 Indra Setiawan di vonis 1 tahun penjara atas kasus ini, namun pada 19 juni 2008 Muchdi Purwoprandjono ditetapkan sebagai tersangka kasus pembunuhan munir
