وی نخستین شهید بنی هاشم در روز عاشورا بود و در زیارت شهدای معروفه نیز آمده است: السَّلامُ علیکَ یا اوّل قتیل مِن نَسل خَیْر سلیل.
علی اکبر (ع) درنبرد روز عاشورا دویست تن از سپاه عمر سعد را در دو مرحله به هلاکت رسانید و سرانجام مرّه بن منقذ عبدی بر فرق مبارکش ضربتی زد و او را به شدت زخمی نمود. آنگاه سایر دشمنان، جرأت و جسارت پیدا کرده و به آن حضرت هجوم آوردند و وی را آماج تیغ شمشیر و نوک نیزهها نمودند و مظلومانه به شهادتش رسانیدند.
امام حسین (ع) در شهادتش بسیار اندوهناک و متأثر گردید و در فراقش فراوان گریست و هنگامی که سر خونیناش را در بغل گرفت، فرمود:
ولدی علی عَلَی الدّنیا بعدک العفا.(فرزندم علی، دیگر بعد از تو اف بر این دنیا)