Hänet kukistettiin ja murhattiin sotilasvallankaappauksessa 15. tammikuuta 1966.
Kuten monet muut johtajat, mukaan lukien hänen vanha kumppaninsa Sir Ahmadu Bello. Hänen kuolemansa olosuhteet ovat yhä selvittämättömiä. Hänen ruumiinsa löydettiin tienvarresta lähellä Lagosia kuusi päivää hänen syrjäytyksensä jälkeen. Balewa haudattiin Bauchiin. Uutiset hänen salamurhastaan herättivät väkivaltaisia mellakoita koko Pohjois-Nigeriassa ja johtivat lopulta heinäkuussa 1966 tapahtuneeseen veriseen vastavallankaappaukseen.