۲۲ دیماه سال ۱۳۸۸، در منطقه قیطریه تهران، دکتر مسعود علیمحمدی بر اثر یک اقدام تروریستی مقابل منزلش به شهادت رسید.
به گزارش خبرنگار خبرگزاری صدا وسیما، دکتر مسعود علیمحمدی، دانشمند هسته‌ای از دانشجویان نخستین دوره دکتری فیزیک در داخل ایران بود. اولین شخصی است که در کشور، دکتری خود را در فیزیک دریافت کرد و همچنین نخستین دانشجوی پسا دکتری در پژوهشگاه دانش‌های بنیادی با تخصص ذرات بنیادی، انرژی‌های بالا و کیهان‌شناسی است.
وی علاوه بر مدارج علمی بالا، ۵۶ مقاله در مجلات معتبر آی‌اس‌آی منتشر کرده است.
دکتر علیمحمدی به قدری در جامعه علمی جهانی شناخته شده بود که بزرگترین انجمن فیزیک دنیا با ۴۷ هزار عضو از سراسر جهان، ۴ روز پس از شهادت وی این ضایعه را تسلیت گفت.
در این پیام آمده است: «از زحمات این دانشمند در پیشبرد طرح سزامی تقدیر می‌شود.»
طرح سزامی طرحی چند ملیتی است که وی در خرداد ۱۳۸۷، به همراه شهید شهریاری به عنوان نمایندگان ایران در آن منصوب شدند. در این طرح علمی افرادی از رژیم صهیونیستی هم عضو بودند.
برخی از منابع خبری به نقل از روزنامه‌های صهیونیستی نوشتند؛ شهید علیمحدی بواسطه حضور در همایش‌های علمی بین المللی، برای صهیونیست‌ها که در پوشش پژوهشگر در این محافل شرکت می‌کردند شناخته شده بود، محافلی، چون سزامی که نماینده دیگر ایران در این طرح هم یکسال بعد از ترور شهید علیمحدی، ترور شد.
ماه‌ها بعد از ترور شهید علمحمدی ایندیپندنت نوشت: «امضای ماشین بی‌رحم اسرائیل پای این ترور بود.»
ردپایی که با دستگیری عامل ترور به وضوح نمایان می‌شود، فردیکه توسط رژیم صهیونیستی آموزش دیده بود تا دانشمندان تأثیرگذار در صنعت هسته‌ای ایران را ترور کند. ترور شهید علیمحمدی نشان داد که پیشرفت علمی و فناوری ایران، خاری در چشم رژیم صهیونیستی، آمریکا و برخی کشور‌های غربی است و آن‌ها تصور می‌کنند با اقدامات تروریستی می‌توانند حرکت علمی پرشتاب ایران را متوقف کنند.
شهید علیمحمدی نخستین شهید صنعت هسته‌ای ایران است، فردی تأثیر گذار در بومی کردن دانش هسته‌ای برای ایران که آرمانش همچون دیگر شهدای هسته‌ای جاودان است.