این پژوهشگر در مقابل منزل خود در خیابان بنی‌هاشم تهران به ضرب گلوله به شهادت رسید. خبرگزاری‌ها در شرح جزئیات حادثه نوشتند: داریوش رضایی 35 ساله به ضرب گلوله یک موتورسوار در خیابان بنی‌هاشم، خیابان خادم‌رضائیان به قتل رسیده است.
با وجود اینکه گفته می‌شد داریوش رضایی دکترای فیزیک داشته و استاد دانشگاه بوده است، صفرعلی براتلو معاون سیاسی استاندار تهران در گفت‌وگو با ایسنا این موضوع را تایید نکرد و در حال بررسی دانست. به گزارش خبرگزاری‌ها این حادثه زمانی رخ داد که این دانشمند به همراه همسر و دختر خردسال خود در نزدیکی منزلش مورد حمله تروریست‌ها قرار گرفت.
پوکه‌های باقیمانده در محل نشان می‌دهد که در این ترور 5 گلوله شلیک شده است که یک گلوله به گردن این دانشمند و گلوله دیگر به دست وی اصابت کرده است. آخرین نمونه ترورهایی از این دست به هشتم آذرماه سال گذشته برمی‌گردد که به‌طور همزمان در 2 نقطه از شهر تهران مجید شهریاری استاد دانشگاه شهید بهشتی و فریدون عباسی رئیس کنونی سازمان انرژی اتمی مورد حمله تروریستی قرار گرفتند که دکتر شهریاری به مقام شهادت نائل شد. بعد از انجام همین ترورها مصطفی محمدنجار وزیر کشور خبر از آمادگی وزارتخانه متبوعش برای حفاظت از جان شخصیت‌های علمی داده و گفته بود:
جلسه ویژه‌ای بعد از حوادث تروریستی در وزارت کشور برگزار شده و مسئولان رده بالای این وزارتخانه، تمهیدات ویژه‌ای را اندیشیده‌اند. تقریبا یکسال قبل از آن نیز مسعود علیمحمدی از دانشمندان هسته‌ای کشورمان در مقابل منزل خود در قیطریه به شهادت رسید. بعدها مجید جمالی‌فش از اعضای یکی از شبکه‌های تروریستی موساد و عامل اصلی ترور شهید علیمحمدی در مصاحبه‌ای از چگونگی آموزش ترور در پادگانی در نزدیکی تل‌آویو پرده برداشت. برخی منابع مطلع دیروز ارتباط این دانشمند با برنامه هسته‌ای کشورمان را تایید نکردند.
