4 декабря1980 года был убит двумя выстрелами в голову в собственной кровати в правительственной резиденции в Чолпон-Ата на озере Иссык-Куль. Похоронен в Бишкеке.
С учётом огромного резонанса преступления и личности жертвы межведомственную оперативно-следственную группу, занимавшуюся расследованием этого загадочного убийства возглавил заместитель председателя КГБ СССРФилипп Бобков. Было установлено, что Ибраимов застрелен двумя выстрелами из малокалиберного нарезного карабина «Белка» в постели во время сна на втором этаже особняка. Перед этим преступник застрелил его водителя, который спал в комнате на первом этаже и обнаружил непрошеного гостя. На шум выстрелов прибежала жена Ибраимова и мельком увидела убийцу, когда тот выскакивал в окно, через которое и проник в дом. Когда по тревоге прибыла милиция, преступника уже и след простыл.
Несколько месяцев расследование не приносило никаких результатов: преступник бесследно исчез, чётких свидетельств и примет его не было, серия экспертиз не позволила получить значимые улики. Оперативники долго не могли выйти на след злоумышленника, перепроверив сотни подозреваемых. В ходе расследования преступления по указанию Ф. Д. Бобкова впервые в Советском Союзе была проведена биологическая экспертиза отпечатков пальцев, дающая возможность идентифицировать человека.
С помощью этого и других методов спустя время был установлен виновник, житель Чолпон-Аты Смагин, русский по национальности. Он был найден повешенным на шарфе в электричке, стоявшей в депо, в городе ЧапаевскеКуйбышевской области. При погибшем была обнаружена выпущенная массовым тиражом в Киргизии «Памятка депутата Верховного Совета Киргизии», где были опубликованы персональные данные о парламентариях и членах правительства, включая Ибраимова. Жители Чолпон-Аты опознали тело земляка, через отца убийцы нашли тот самый карабин «Белка», на стрельбище, где Смагин пристреливал оружие, обнаружили гильзы от патронов и несколько пуль, застрявших в деревьях, что неопровержимо свидетельствовало — Ибраимов застрелен именно из этого карабина.
Личных счётов у Смагина к Ибраимову быть не могло, поскольку они не были знакомы и никогда не встречались. В ходе обыске в доме преступника была найдена тетрадь с записью рукой Смагина: «Я буду убивать киргизов, где бы они мне не попались», что навело следователей на мотив преступления. С процессуальной точки зрения дело было раскрыто. Однако сам факт, что преступник был найден уже мёртвым, а потому лично признаться в содеянном не мог, породил в Киргизии недоверие к результатам расследования. Генерал КГБ СССР Бобков приложил тогда значительные усилия, чтобы избежать межнациональной напряжённости в республике[2].
Герой Киргизской Республики с вручением особого знака «Ак-Шумкар» (28 августа2019 года, посмертно) — за особые заслуги перед государством и народом Кыргызстана, а также беззаветное служение отечеству[3].
два ордена Ленина, орден Октябрьской Революции, два ордена Трудового Красного Знамени.
Ошский национальный драматический театр имени Султана Ибраимова в ОшеПамятники Султану Ибраимову:
Памятник Султану Ибраимову в Токмаке, открыт 21 августа 2013 года[4],
Памятник Султану Ибраимову в Оше, открыт в 2000 году, автор — скульптор Мамат Камчыбеков[5],
Бюст на Аллее государственных деятелей Кыргызстана XX века в Бишкеке, открыт в 1998 году,
Мемориальная доска в Бишкеке на Доме № 31 по улице Раззакова с надписью «В этом доме с 1979—1980 годы жил государственный деятель Кыргызской Республики Султан Ибраимов».
