Kazemi đã chụp ảnh nhà tù Evin, một điểm cấm chụp ảnh. Mặc dù Kazemi
đã khẳng định rằng bà chỉ chụp cảnh biểu tình trên đường phố và không hề
chụp ảnh nhà tù Evin, bà vẫn bị giam giữ.
Kazemi bị cảnh sát và sĩ quan tình báo hỏi cung trong 77 giờ. Ngày 27
tháng Sáu bà được đưa vào bệnh viện Baghiyyatollah al- Azam ở Teheran.
Một tuần sau gia đình Kazemi nhận được thông báo từ nhà chức trách rằng
Kazemi đang ở trong bệnh viện. Ngày 11 tháng Bảy Kazemi qua đời tại
bệnh viện. Hai ngày sau, hãng thông tấn báo chí của Iran đưa tin Kazemi
“bị đột quỵ trong một cuộc hỏi cung và chết tại bệnh viện”, nhưng cùng
ngày dưới sức ép của chính phủ Canada, Tổng thống Iran buộc phải chỉ thị
cho một ê kíp gồm năm nhân vật cao cấp của Iran tiến hàng điều tra về cái
chết của nữ phóng viên nhiếp ảnh Kazemi. Ngày 24 tháng Bảy Thông tấn
xã của Iran đưa tin Kazemi chết do chấn thương sọ não, hậu quả của một
vụ đánh đập.
Ngày 21 tháng Bảy, chính phủ Iran chỉ định uỷ viên công tố Saeed Mortaza
phụ trách một cuộc điều tra độc lập về cái chết của Kazemi. Ngay khi tin
này được thông báo, những chính khách thuộc phe ủng hộ cải cách lên
tiếng tố cáo rằng Saeed Mortaza đã không can thiệp để ngăn chặn cái chết
của Kazemi, và rằng chính ông ta là người đứng đằng sau một loạt các vụ
bắt bớ nhà báo xảy ra ở Iran trong thời gian gần đây.
Con trai của Kazemi và chính quyền Canada muốn thi hài của Kazemi
được đưa về Canada, nhưng vào ngày 23 tháng Bảy người ta đã tiến hàng
mai táng bà ở Shiraz quê hương của bà theo nguyện vọng của mẹ bà và họ
hàng bà ở Iran. Mẹ của bà thừa nhận trong việc này bà phải chịu nhiều sức
ép. Bất bình trước diễn biến của sự việc, chính phủ Canada bắt đầu xem xét
khả năng áp đặt cấm vận đối với Iran. Chính phủ Iran buộc phải tiếp tục
cuộc điều tra.
Ngày 30 tháng Bảy năm 2003, phó tổng thống Iran Mohammad Ali Abtahi
nói rằng có khả năng Kazemi đã bị cơ quan tình báo của chính phủ giết hại.
Tiếp theo tuyên bố này, tháng Mười năm 2003, nhân viên tình báo 42 tuổi
Mohammed Reza Aghdam Ahmadi, người trực tiếp tham gia lấy cung
Kazemi đã bị đưa ra xét xử với tội danh giết người phần nào có chủ ý.