Hospitalizowany w Kijowskim Naukowo-Badawczym Instytucie Radiologii i Onkologii. Zdiagnozowano u niego Zespół Ostrej Choroby Popromiennej IV stopnia. Umarł 7 maja 1986 jako 3 ofiara wypadku w Czarnobylskiej Elektrowni Jądrowej. Został wymieniony na Pomniku w Sławutyczu. Przyjął dawkę szacowaną na 2000 rem<ref>{{Cytuj stronę|url=http://memory.chornobylmuseum.kiev.ua|tytuł=Aleksandr Leleczenko w rejestrze Muzeum Czarnobylskiego w Kijowie|autor=|data dostępu=2022-01-09|opublikowany=memory.chornobylmuseum.kiev.ua|język=}}</ref>. Został pochowany na cmentarzu we wsi Stiepnoje w rejonie połtawskim.