او نهم مرداد حوالی صبح همراه به یک هیئت عالیرتبه فلسطینی وارد تهران شد و اندکی بعد از حضورش در تهران حدود ساعت یازده صبح همراه با زیاد النخاله، دبیرکل جهاد السلامی فلسطین، به دیدار رهبر انقلاب رفت. رهبر انقلاب در این دیدار گفتند: «امروز بلندترین پرچم اسلام در دست ملت فلسطین و مردم غزه است و به برکت این مقاومت زمینه ترویج بیش از پیش اسلام فراهم آمده است».
هنیه هم گفت: «دیروز سیصدمین روز جنگ غزه بود و اکنون به مرحلهای حساس و تاریخی رسیدهایم که مردم فلسطین و نیروهای مقاومت باید قهرمانی و پیروزی خود را تثبیت کنند».
دیدار بعدی هنیه حدود ساعت یک بعداز ظهر با مسعود پزشکیان بود. هنیه به پزشکیان تبریک گفت و مواضع او در حمایت از حقوق ملت فلسطین را مایه دلگرمی و افتخار مردم فلسطین و غزه دانست.
هنیه حوالی ساعت چهار بعد از ظهر هم به مجلس رفت تا در مراسم تحلیف پزشکیان شرکت کند. حضور هنیه در این مراسم به شدت مورد توجه بود؛ به ویژه آنجایی که او هنگان سخنان پزشکیان در دفاع از مردم فلسطین و محکومکردن جنایات اسرائیل همراه با جمعیت شروع به کفزدن کرد. عکس جالبی هم از در آغوش کشیدن پزشکیان و هنیه منتشر شد که کاربران فضای مجازی این تصویر را نشانه صمیمیت میان این دو دانستند.
سپس اسماعیل هنیه و زیاد نخاله، دبیرکل جهاد اسلامی فلسطین پس از مراسم تحلیف ساعت 19:30 به برج میلاد تهران رفتند و از تمپارک «سرزمین تمدنها» بازدید کردند او در جریان بازدید از «سرزمین تمدنها»گفت:از قدس تا برج میلاد تهران، این پیام روشن است که تمدنهای واقعی از ارزشهای انسانی و شریعت آسمانی برخاستهاند.
دیگر خبری از هنیه نبود تا آنکه صبح دهم مرداد خبر آمد که حدود ساعت 2 نیمهشب دهم مرداد هنیه در محل اقامتگاهش ترور شد. خبرگزاری «فارس» نخستین رسانهای بود که جزئیاتی از ترور هنیه ارائه داد و نوشت: «شهید هنیه که برای مراسم تحلیف رئیس جمهور به ایران آمده بود در یکی از اقامتگاههای ویژه جانبازان در شمال تهران مستقر بود که با اصابت پرتابهای از هوا به شهادت رسید».
یک کارشناس صداوسیما هم درباره ترور اسماعیل هنیه گفت: «ترورهایی از ایندست، از طریق افراد مزدور صورت میگیرد؛ ترور از طریق ریزپرنده و هدایت شده با ماهواره است؛ چنین تروری دستاورد بزرگی نیست؛ آنها نیروی خارجی هم برای ترور وارد نکردند».
پس از شهادت هنیه رهبر انقلاب در پیامی ضمن بیان تسلیت گفتند که «خونخواهی مهمان عزیزمان را وظیفه خود میدانیم». علاوه بر ایشان رئیسجمهور، رئیس مجلس، سپاه پاسداران، وزارت خارجه و بسیاری از نهادها و مقامات ارشد نظام و نیز چهرههای سیاسی این ترور را محکوم کردند. کمیسیون امنیت ملی مجلس هم اعلام کرد در پی این واقعه جلسهای فوقالعاده برگزار میکند.
پس از شهادت اسماعیل هنیه نتانیاهو از کابینهاش خواست تا درباره این ترور اظهارنظری نکنند اما چند ساعت بعد یک مقام ارتش این رژیم در گفتوگو با شبکه «ریانووستی» مدعی شد که «تلآویو مسئول ترور رئیس دفتر سیاسی حماس نیست». آمریکا هم اعلام کرد که از این حمله اطلاعی نداشته است.