Έχασε τη ζωή του σε ηλικία 19 ετών, αλλά τα αίτια του θανάτου του δεν ήταν ποτέ ξεκάθαρα.
Μία κρανιοεγκεφαλική κάκωση, που εντοπίστηκε κατά την εξέταση της μούμιας με Ακτίνες Χ, μαρτυρά ότι ο θάνατός του ήταν βίαιος, αλλά κανείς δεν μπόρεσε να πει με βεβαιότητα αν επρόκειτο για δολοφονική επίθεση ή ατύχημα.
Το 2010 μετά από μία σειρά νέων εξετάσεων στη μούμια του φαραώ, ανακοινώθηκε ότι ο νεαρός Τουταγχαμών πέθανε από ελονοσία.
Η ανακοίνωση αυτή προκάλεσε διαμάχες με ορισμένους ερευνητές οι οποίοι επέμεναν ότι τα συμπεράσματα είναι λανθασμένα και ότι άλλα στοιχεία δείχνουν μία πολύ διαφορετική εικόνα.
Τώρα, βρετανοί επιστήμονες πιστεύουν ότι έλυσαν τον γρίφο του θανάτου του Τουταγχαμών και εκτιμούν ότι τα τραύματα στο σώμα του προέρχονται από ατύχημα με άρμα. Ισχυρίζονται μάλιστα ότι η μουμιοποίηση έγινε πρόχειρα και χωρίς ιδιαίτερη φροντίδα.
Ο διευθυντής της Εταιρείας Εξερεύνησης της Αιγύπτου Κρις Νόντον, πήρε την απόφαση να διερευνήσει το ζήτημα σε βάθος, όταν ανακάλυψε αναφορές σε αρχεία σχετικά με το ότι το σώμα του Τουταγχαμών είχε καεί.
Χημικά τεστ επιβεβαίωσαν ότι το σώμα του φαραώ κάηκε ενώ ήταν «σφραγισμένο» μέσα στο φέρετρό του. Τα έλαια ταρίχευσης σε συνδυασμό με οξυγόνο και λινό ύφασμα προκάλεσαν μια χημική αντίδραση που ανέβασε θερμοκρασίες υψηλότερες των 200 βαθμών κελσίου!
Μετά από μία «εικονική νεκροψία» αποκαλύφθηκε ένα μοτίβο τραυμάτων από τη μία πλευρά του σώματος της μούμιας. Αυτή η ανάλυση έδωσε και την απάντηση στο γιατί η μούμια του Τουταγχαμών είναι η μόνη μούμια φαραώ από την οποία λείπει η καρδιά: το όργανο καταστράφηκε ολοσχερώς και δεν ήταν δυνατή η «επιδιόρθωσή» του.
Το σενάριο στο οποίο καταλήγουν οι έρευνες είναι το εξής: Ένα άρμα «έλιωσε» τον Τουταγχαμών ενώ εκείνος βρισκόταν πεσμένος στα γόνατα συνθλίβοντας τα πλευρά, την πυελική χώρα του καθώς και την καρδιά του.