2023年8月，马克西姆在奉命为俄军两个空军基地运送战机零部件时，驾驶一架米-8直升机脱离俄军控制叛逃至乌克兰境内。报道援引西班牙方面消息称，当地警方13日在西班牙阿利坎特海岸的一个小镇上发现了一具男性遗体，经调查发现死者为马克西姆·库兹米诺夫。
乌克兰情报部门承认，他们在“很久之前”就对马克西姆进行了策反，帮助他的家人撤出俄罗斯，并和他一起商定了逃跑路线。为了顺利逃亡，马克西姆还杀死了与自己共同执行任务的2名战友。
当地警方勘察案发现场发现，马克西姆死亡位置为其个人住所，现场共开了12枪，马克西姆身中多枪后死在现场。警方一度发现了2名枪手的行踪，但枪手驾车离开小镇后焚毁了车辆逃走，至今无法确认身份。
由于乌克兰方面为马克西姆提供了假身份，当地警方最初判断这是一起黑帮械斗谋杀，在调查后才得知马克西姆的真实身份。截至发稿时，尚未有人宣称对马克西姆的死亡负责。
