当亚历山大·利特维年科在伦敦的千禧酒店与两位前同事会面喝茶时，压根儿没想到这是针对他本人的暗杀行动。

他喝的茶中被掺入了一种罕见的放射性毒药，称为钋－210。他病倒后，英国开展了专项调查。一个涉及谋杀和腐败的真实间谍故事浮出水面，牵扯到俄罗斯政府的最高领导层。

自2000年从俄罗斯逃离以来，亚历山大·利特维年科的头部照片就一直被贴在射击场的靶子中心。他的前同事经常在莫斯科射击场用他的照片练习射击，在那个地方，利特维年科是国家的大叛徒。这位前军官叛逃到英国后当了作家，同时也是英国军情六处的特工。他对俄罗斯总统普京的批判可谓坚持不懈。

利特维年科是军情六处的宝贵资产。他仍和俄罗斯情报部门的前同事保持密切联络，这些人愿意出售机密以赚大量“外快”。利特维年科向英国和西班牙的政府有关部门提供了有关俄罗斯黑手党在西班牙行动的信息，而这条线索直接指向了俄罗斯政府。利特维年科于2006年底主动提出愿意在法庭上作证。实际上，如果他一开始保持沉默的话就不会遭此一劫了。

俄罗斯特工安德烈·卢戈沃伊和德米特里·科夫通于2006年10月28日抵达伦敦，科夫通告诉一位朋友他携带着“一种非常昂贵的毒药”。卢戈沃伊和利特维年科曾为寡头鲍里斯·别列佐夫斯基效命。现在，卢戈沃伊和他的前同事利特维年科以及现任同事科夫通在千禧酒店讨论跨国投资事宜。卢戈沃伊于2006年11月1日下午3:32到达千禧酒店，科夫通在15分钟后抵达。他们两人当时都去了男盥洗室（后来在小隔间和吹风机中发现了大量的辐射污染），出来后点了喝的东西，包括一壶绿茶，然后坐在酒店的吧台等待。

利特维年科于下午3:59到达，卢戈沃伊迎上去将他带到他们的位子上。会议持续了20分钟，缺钱的利特维年科拒绝向他们订购任何东西。卢戈沃伊对利特维年科说桌上有茶，请他喝一点儿。卢戈沃伊要了一个干净的杯子，服务员拿来杯子倒上茶，利特维年科便喝了三到四口又冷又苦的绿茶，把没喝完的杯子放到了桌上。利特维年科之后告诉警方说他觉得这些人想杀了他。他是对的。

在千禧酒店开完会的几天后，利特维年科病得愈发严重。他被送往巴尼特医院（Barnet Hospital）做了进一步检查，其症状接近铊中毒，但没有任何证据。医生被难住了。利特维年科在这段时间内将他的会面情形和中毒状况，他以前作为间谍的生活以及后来被迫在军情六处的工作都做了坦率的陈述。警察对他的询问记录在八年后被公布了出来，供述那日，他因腹泻发作而不得不中止问询。到了11月20日，利特维年科的病情急转直下，他的心律不齐，骨髓受到严重腐蚀，主要器官衰竭。负责给利特维年科治疗癌症的医生说，他看上去就像癌症晚期的病患。他面如死灰，头发和眉毛都掉光了，皮肤坑坑洼洼的。但是仍然没有人能够识别出伤害他的毒药是什么。

这个时候，利特维年科的血液和尿液被送往英国的原子武器机构进行光谱测试。一开始并没有检测到放射性伽马射线，但是一位从事英国原子弹计划工作的科学家偶然间在光谱中发现了几乎看不到的伽马射线尖峰。他辨认出这个微小的尖峰为钋－210，曾被用于制造早期核武器。

不过对于利特维年科来说，能否诊断出来并没有什么区别。11月22日，他努力保持清醒，告别了妻子玛丽娜。午夜前后，他两次心脏病发作，并陷入了昏迷状态。在他第三次也是最后一次心脏病发作的11月23日晚上，利特维年科去世了。

英国方面认为，俄罗斯政府因迁怒他的“倒戈”而将其杀害。而俄方则一直否认介入其中。