Il mourut lors de sa 3ème année au pouvoir, ce fameux 11 Septembre 1973, lors d'un coup d'état mené par la junte militaire dont faisait partie Augustin Pinochet. Après plusieurs heures de combat, encerclé avec ses fidèles dans son palais présidentiel situé dans le centre de Santiago, bombardé par les tirs aériens et les chars de l'armée chilienne, la version officielle indique qu' Allende s'est donné la mort avec une arme dont Fidel Castro lui avait fait cadeau.
Mais, jusqu'à aujourd'hui, aucune investigation n'a été menée pour vérifier les circonstances de son décès. La junte militaire a toujours soutenu la thèse du suicide. Mais les sympathisants d'Allende et les opposants au régime militaire ont toujours soutenu que le président chilien avait été tué par un tir de l'armée.
Le coup d'état de 1973 installa la junte militaire au pouvoir. Pinochet resta au pouvoir jusqu'en 1990 et commit de nombreuses atteintes aux droits de l'homme. On peut se réjouir aujourd'hui qu'on va enfin en savoir plus sur l'un des moments les plus sombres de l'histoire du Chili. Il aura cependant fallu 37 ans d'attente...