На 2 юли 1949 г. в 9.15 часа Георги Димитров умира в санаториума “Барвиха” край Москва. Министър-председател на България става Васил Коларов. Видни съветски медици поставят диагнозата „сърдечна недостатъчност, чернодробна цироза, диабет, хроничен простатит”. Съществува хипотеза за политическо убийство на Димитров по указания на Сталин.
Малко известен и засекретен факт е, че косата и мозъкът на Димитров са изследвани в МВР и в тях е открит живак много над обичайната доза за нормални процеси – около 48 мг/кг при норма 2,33 мг/кг. Според експертите отровните дози в мозъка на Вожда са доказателство, че смъртта му се дължи не на напреднал алкохолизъм, каквито слухове е имало, нито на исхемична болест, а на вероятно отравяне.
Още на 3 юли 1949 г. Министерският съвет взима решение тялото на Георги Димитров да бъде балсамирано и поставено в мавзолей. Тялото му е балсамирано в Москва и превозено с влак до София.
В Москва са запазени протоколите за тази подготовка. В тях се казва, че е извършено “наливане на специални балсамни течности в крайниците и допълнително местно инжектиране в тъканите на гърдите и корема”. Освен това е извършено местно инжектиране в пръстите на стъпалата и дланите за предотвратяване на по-нататъшното им деформиране. Съветският екип от експерти е бинтовал тялото на Димитров с гумени бинтове и лепенки, за да се запази влажността на трупа по време на пътуването му до София.
Заедно с тялото на починалия Вожд в българската столица пристига и екип от най-добрите специалисти балсаматори, водени от прочутия проф. Борис Збарски. Те били настанени и веднага започват работа в двореца Врана, който по това време е резиденция на министър-председателя Георги Димитров. Балсамацията се извършва в днешната спалня на експремиера Симеон Сакскобургготски и съпругата му царица Маргарита. Стаята е на втория етаж на двореца, в неговото южно крило, припомня “Фактор”.
Мавзолеят е завършен на 10 юли 1949 г. за рекордния срок от шест дни.
Комунистическата власт в Народна република България го обявява за „вожд и учител на българския народ” и отбелязва погребението му с величествена церемония. Група неудобни за властта лица са въдворени в лагери. Мавзолеят се превръща в място за поклонение, включен е в държавния протокол за полагане на венци от чуждестранни делегации, но само от комунистически страни и от държави от Третия свят.
