Początkowo policja przesłuchała go jako podejrzanego w sprawie zabójstwa Tippita. Dopiero po kilkunastu godzinach został przesłuchany na okoliczność zabójstwa Johna F. Kennedy’ego. Oswald nie przyznał się do zarzucanego mu czynu.
Śmierć i jej okoliczności thumb|Jack Ruby strzela do Lee Harveya Oswalda Dwa dni po aresztowaniu, 24 listopada 1963 Oswald został postrzelony przez Jacka Ruby’ego, gangstera i właściciela klubu nocnego z Dallas. Nieprzytomnego Oswalda przewieziono do szpitala, gdzie zmarł.
Kontrowersje co do udziału Oswalda w zamachu Kwestia udziału Oswalda w zamachu na prezydenta Kennedy’ego wciąż jest przedmiotem kontrowersji. Krytycy oficjalnie przyjętej wersji wydarzeń najczęściej nie kwestionują, iż brał on udział w spisku, jednakże uważają, że został on wykorzystany jako kozioł ofiarny w celu odwrócenia uwagi od zleceniodawców i wykonawców zabójstwa. Jako osoba o komunistycznych przekonaniach pasował do wizerunku samotnego zamachowca-fanatyka.