На основе собранных через надежную агентуру сведений об образе жизни генерала, его привычках, принимаемых им мерах личной безопасности в Москве была разработана операция по его похищению, осуществление которой было поручено Особой группе при председателе ОГПУ и ряду нелегалов, действовавших в то время во Франции. Проведение операции было намечено на воскресенье 26 января 1930 года, так как по полученным разведкой достоверным данным Кутепов в этот день должен был в 11 часов 30 минут утра присутствовать на панихиде по барону Каульбарсу в Галлиполийской церкви на улице Мадемуазель в двадцати минутах ходьбы от его дома.
Накануне, 25 января, Кутепову одним из сотрудников опергруппы была передана записка, в которой ему назначалась важная кратковременная встреча на его маршруте к церкви. При этом учитывалось, что Кутепов на важные встречи, связанные с агентурной и боевой деятельностью РОВС, всегда ходил один. Прождав некоторое время «курьера» на трамвайной остановке на улице Севр, Кутепов продолжил свой путь к церкви.
Сотрудники опергруппы, а также агенты парижской резидентуры ОГПУ, выдававшие себя за французских полицейских, задержали генерала под предлогом проверки документов и предложили проехать в полицейский участок для выяснения личности. Кутепов дал усадить себя в автомобиль, но услышав русскую речь, попытался оказать сопротивление. Его усыпили хлороформом. Однако больное сердце генерала не выдержало последствий наркоза, и он умер от сердечного приступа.
Предпринятые французской полицией и лично начальником контрразведки РОВС полковником Зайцевым меры по розыску Кутепова положительных результатов не дали. Находившийся в то время в Париже генерал Штейфон, посетивший в день пропажи генерала Кутепова его семью, писал 27 января генералу Геруа в Бухарест: «Вчера неожиданно при невыясненных обстоятельствах исчез А.П. Кутепов. Он вышел утром в церковь, никуда не предполагая заходить, никому не назначал свидания и условился с женой, что после обеда в час дня они всей семьей отправятся в город».
Спустя несколько дней обнаружился свидетель похищения генерала Кутепова. Это был дворник из клиники, расположенной на улице Удино, по имени Огюст Стеймец. Дворник заявил, что утром 26 января около 11 часов он увидел в окно клиники большой серо-зеленый автомобиль, возле которого стояли двое рослых мужчин в желтых пальто, а неподалеку от них – такси красного цвета. Тут же на углу находился полицейский. Когда Кутепов, приметы которого Стеймец описал точно, поравнялся с серо-зеленым автомобилем, люди в желтых пальто схватили его и втолкнули в автомашину. В нее же сел и полицейский, который спокойно наблюдал за происходящим. Автомобиль на большой скорости уехал в сторону бульвара Инвалидов. Вслед за ним отправилось и красное такси.