در 24 آبان ماه پس از پایان دوره آموزشی به سوریه اعزام شد و در روز 25 آبان به لاذقیه رسید و پس از آن به حلب اعزام شد. شهید فاطمی تبار در روز 16 آذر ماه سال 1394 همزمان با ایام ماه صفر در منطقه العیس حلب بر اثر درگیری های خانه به خانه با جبهة النصرة سوریه به شهادت رسید و پیکرش دو روز بعد به استان خوزستان منتقل شد. بنا بر وصیت شهید، تشییع پیکر پاک شهید سید اصغر فاطمی تبار از از کنار تربت پاک شهدای گمنام آرمیده در تپه نوالشهدای لاله‌های زهرایی روستای صفر بخش جایزان آغاز شد و تا گلزار شهدای روستای قلعه حمود ادامه داد. پس از تشییع 6 کیلومتری مردم استان خوزستان، پیکر پاک شهید سید اصغر فاطمی تبار در گلزار شهدای روستای قلعه حمود در کنار دیگر شهیدان این روستا آرام گرفت. پیکر پاک شهید سید اصغر فاطمی تبار در سن 30 سالگی به فیض شهادت نائل آمد و همیشه می گفت: من در روز شهادت یکی از اهل بیت (ع) از دنیا خواهم رفت.