Официалните данни са противоречиви, а конспиративните теории - множество. Според някои от тях Юрий не умира случайно, а е премахнат по нареждане на Брежнев. Други твърдят, че всъщност е участвал в мисия за обиколка до Луната, но тя е завършила фатално. А трети пък смятат, че причина за смъртта му е слабостта му към алкохола.
В “Юрий Гагарин - истината зад легендата” изследователите Джейми Дорън и Пиърс Байзъни цитират думите на самия брат на Юрий, който се съмнява, че космонавтът е премахнат по искане на Брежнев: “Родителите ми не знаеха на какво да вярват. Мислехме че Брежнев е наредил смъртта на Юра. Когато брат ми бе на официални посещения с него, никой не обръщаше внимание на Брежнев, а той мразеше да не го слушат. Искаше да му обръщат внимание - само на него и на никой друг... В живота няма нещастни случаи, а само причини, които водят до тях. Не вярвам и в съвпадения. Всичко е било нагласено чак до последната минута.” А сестра му Зоя заявява: “Видяхме Юра за последно на завършването му на 18 февруари, когато получи дипломата си от академията “Жуковски” заедно с Герман Степанович Титов. Юра беше много щастлив да получи дипломата си след толкова усилена работа. Пет седмици по-късно чухме за смъртта му по радиото. Не ни казаха нищо, не ни предупредиха. Нищо. Чувствах се много зле, мама също...



За смъртта на Юра така и не излезе никаква точна информация, имаше само догадки и слухове, най-лошото, за което човек би могъл да си помисли. Но аз имам чувството, че са му помогнали да умре.”

Факт е, че Гагарин е любимец на Никита Хрушчов 

и по негова заръка пътува из множество страни, за да бъде посланик на съветските успехи в космическата надпревара със САЩ. Но наследникът му Брежнев съвсем не проявява чак такива топли чувства към Гагарин. Затова и близките на космонавта винаги остават с догадката дали лидерът сам не решава гибелта на Юрий. 
Според друга теория Гагарин загива като герой в опит да се осъществи полет около Луната. Не е тайна, че след завръщането си от Космоса Гагарин много пъти настоява да получи още един шанс да полети. Той иска да надскочи собственото си постижение от 108 минути и 

според запознати участва в секретен “лунен” екип

Всъщност и първата мисия на Гагарин се подготвя в пълна тайна и официално за нея е съобщено едва, когато той се приземява жив. Дори съпругата и майка му разбират истината от радиото. Затова някои изследователи предполагат, че Юрий отново е участвал в подготовката на свръхсекретна мисия, но този път тя е завършила фатално, затова за нея не е било съобщено. Твърди се, че историята с катастрофата на самолета е измислена, за да не се “петни славата на съветските космонавти”. Досега се разпространяват версии за причините за гибелта на Юрий Гагарин.  

Най-екзотичната  версия гласи, че Гагарин и Серьогин загинали 18 дни по-рано по време на полет около Луната

Тогава наистина на окололунна орбита е изстрелян “Зонд-4”, но той е  безпилотен и не изпълнил задачата си. Творците на митове твърдят, че тъй като било невъзможно да се скрие гибелта на първия космонавт, се наложило да се инсценира катастрофа на самолета, който управлявали двама летци, които катапултирали преди машината да се разбие... Разсекретени документи разкриват, че по същото време се осъществяват безпилотни тестови стартове на космически кораб Союз 7К-Л1  и се подготвя Зонд 4 за осъществяване на полет около Луната Изследователи са категорични, че ако е има такава програма и Гагарин знае за нея, той със сигурност е доброволец. Самият той множество пъти подчертава, че мечтае да се върне в Космоса.



Според официалните данни на 27 март 1968 година по време на тренировъчен полет самолет МиГ-15 УТИ с пилот полковник Гагарин и инструктор полковник Серьогин се разбива в 10:31 сутринта в района на Новосьолово на 18 км от град Киржач. В “Истината зад легендата” авторите разказват за ужасяваща гледка: “Носът на самолета бил забит с огромна сила на няколко метра в замръзналата земя заради инерцията на тежкия блок на двигателя. Екипът се опитал да изкопае кабината от пръстта. Открили я напълно смазана, а 

телата на двамата мъже вътре били разкъсани

За свой ужас войниците прекарали часове наред във вадене на пръсти на ръцете и на краката, парчета от гръдния кош и от черепа. Те били разпръснати из кратера, из гората, дори и по дърветата наоколо. Трябвало да отрежат някои от дърветата, за да свалят от горните клони парчета метал, плат и плът. Станало ясно, че ударът на самолета в дърветата е разрушил кокпита още преди последният сблъсък със земята да смаже всичко.”

В официалното заключение за смъртта е написано, че самолетът е извършил рязка маневра, завъртял се е, влязъл е в свредел и се е разбил в земята. Странни са обстоятелствата, защото 

и двамата са опитни летци, времето е хубаво и няма данни за авария 

Заражда се теорията, че грешката е на самия Юрий, който има увлечение към алкохола. Тези слухове се появяват в различни източници за живота на космонавта след полета. Според изследователи, Гагарин е блестящ космонавт, трениран, с желязна психика, но трудността за него се оказва реалността след полета. Негови биографи обясняват, че той трудно приема славата, вечното участие в паради, официалните посещения, конференциите. Юрий предпочита да се посвети на нови успехи, вместо цял живот само да преповтаря едно и също за миналото. В годините след полета обаче той е като кукла, разнасяна от държава на държава, за да се среща с всички, които желаят да го видят. Повече от две години той само пътува, 

посещава над 30 страни и се среща с хиляди хора



Всички съветски лидери копнеят да поговорят с него, но и президенти, политически дейци, учени, артисти, музиканти. Момчето от село се превръща в най-известният човек на планетата, но славата като че ли го потиска. Вместо тренировки и подготовка за полети, животът на Гагарин се превръща във вечни официални посещения, вечери и наздравици. Затова някои от изследователите на живота му смятат, че е съвсем реално той да е станал алкохолик, което да му е попречило на работата. 

Той качва почти десет килограма, спира активния спорт и често изпада в потиснато състояние.

В книгата “Мистерията около смъртта на Гагарин” Сергей Лексов пише: “Веднага след катастрофата на Гагарин и Серьогин плъзнал слух, че двамата наистина са били пияни. Вечерта преди полета отишли на празненство по случай 50-годинината на свой колега. Съпругата на Серьогин обаче категорично отричала: “Вечерта преди полета съпругът ми си легна в десет. Попитах го “Защо си толкова рано в леглото?”, а той ми отвърна: “Утре ще изпитвам Юра и трябва да съм в добра форма”. На сутринта тръгна за работа в добро настроение. Каза: “Днес е хубав ден”. Но се случаи нещастие.”

Съществува и теория, че непозволеното преминаване на друг самолет близо до този на Гагарин става причина за катастрофата. Дали е случайно или той нарочно е изпратен там остава загадка и до днес? Години по-късно заместник-началникът на Центъра за подготовка на космонавти Алексей Леонов ще се осмели публично да разкрие съмненията си, че изтребител Су-15 форсира и прелетява на разстояние 10-15 метра от Гагарин, завърта самолета му в спирала със скорост от 750 км/ч. и той се забива в земята. В “Истината зад легендата” се подчертава: “Алексей Леонов е убеден, че е чул експлозия и гръм от преминаването на звукова бариера. Той бил сигурен, че друг много по-бърз самолет е нахлул в същото въздушно пространство в погрешен момент. Но когато Леонов се опитал да убеди колегите си от разследващата комисия да разгледат и тази възможност, всичките му усилия се сблъсквали с някаква невидима стена.