Надежда застрелилась из маленького, почти игрушечного пистолета, который ей привез в подарок из Берлина брат Павел. Ей был 31 год. Она оставила Сталину записку, как пишет дочь Светлана, личную и «частично политическую». Хотя сама Светлана эту записку никогда не видела, по ее словам, она была «полна упреков и обвинений».
Народу и детям (Светлане тогда было 6 лет), объявили, что Надежда Аллилуева скончалась от аппендицита. Правду Светлана узнала случайно только через десять лет. В день похорон жены, удостоенной государственных почестей, Сталин пробормотал себе под нос: «Она умерла как враг».