7 czerwca 1927 został zastrzelony na dworcu kolejowym w Warszawie przez 19-letniego syna emigracyjnego działacza białogwardyjskiego Borysa Kowerdę, ucznia gimnazjum rosyjskiego w Wilnie. Wojkow przyjechał na dworzec, by w czasie godzinnego postoju pociągu towarzyszyć powracającemu do ZSRR przez Polskę chargé d’affaires ZSRR w Londynie, Arkadijowi Rozengolcowi, wydalonemu właśnie przez Brytyjczyków po zerwaniu stosunków dyplomatycznych z ZSRR w związku z ujawnioną działalnością szpiegowską ambasady sowieckiej. Według przyjętej później wersji wydarzeń, motywem zamachu była zemsta za udział Wojkowa w morderstwie cara i jego rodziny. Istnieje dokument wskazujący na możliwość związku z zabójstwem Wojkowa sowieckiego wywiadu wojskowego – RazwiedupruDokument ten jest jednak interesujący w kontekście zamachu na Piotra Wojkowa do jakiego doszło ponad pół roku później. Wskazuje on bowiem na możliwość, że zmianą na stanowisko sowieckiego posła w Warszawie interesował się sowiecki wywiad wojskowy. Zainteresowanie to mogło być do tego stopnia poważnie, że zdecydowano się sprawdzić kanałem nieoficjalnym, jak na nagły brak Wojkowa – „który przecież wiecznie w Warszawie siedzieć nie będzie” – może zareagować strona polska.