Perceval se stal premiérem v říjnu 1809 v kritické fázi napoleonských válek a nevládlo se mu lehce. Musel čelit nejen pokračujícímu šílenství krále Jiřího III., rivalitě uvnitř vlády a s tím souvisejícím neúspěchům v parlamentu, ale především francouzské kontinentální blokádě, proti níž zavedl odvetná opatření. Ta vyvolala velkou chudobu a nepokoje a Perceval kvůli tomu čelil vyšetřování v Dolní sněmovně.

Jedenáctého května 1812 mířil Perceval na jednání vyšetřovací komise. Když ve čtvrt na šest večer vešel do haly Dolní sněmovny, přistoupil k němu liverpoolský obchodník John Bellingham a střelil ho do prsou. Ministerský předseda několik minut nato zemřel.

Vrah si v klidu počkal, až si pro něj přijdou

Zpočátku panovaly obavy, že atentát měl být signálem k povstání. Ukázalo se ale, že Bellingham jednal na vlastní pěst hnán nenávistí vůči vládě. Nejen kvůli nepopulárním ekonomickým opatřením, ale především proto, že byl neprávem uvězněn v Rusku kvůli dluhům a marně od vlády žádal kompenzaci. Podle některých pozdějších teorií mohl jednat jménem konsorcia liverpoolských obchodníků, kterým byla Percevalova hospodářská politika trnem v oku.

Po svém činu se Bellingham ani nepokoušel utéct, byť by to podle svědků vůbec nebyl problém. Sedl si na lavičku a čekal, až bude odzbrojen a zadržen. Nedostatek lítosti a přesvědčení, že jednal správně, vyvolaly jisté pochybnosti o jeho příčetnosti. Během překotného procesu byl ale shledán odpovědným za své činy, 15. května odsouzen k smrti a 18. května oběšen v londýnské věznici Newgate.

Percevalův pohřeb se konal 16. května v úzkém kruhu. Parlament následně velkoryse zaopatřil jeho vdovu a dvanáct děti, protože se ukázalo, že premiér měl v bance jen něco přes 106 liber. Jeho děti dostaly jednorázovou finanční podporu 50 000 liber a jeho vdova a nejstarší syn pravidelný roční příspěvek.

Percevalovi bylo následně postaveno několik pomníků, na jeho premiérování se ale brzy zapomnělo a jeho politika se dočkala výrazných změn. Jeho smrt jej proslavila více než jeho úspěchy: Je jediným britským premiérem, který se stal obětí atentátu.