Свое невключение в сборную Артамонова переживала тяжело. Она понимала, что это была последняя Олимпиада, в которой она смогла бы участвовать и побороться за высшую награду. Эту депрессию она переживала одна, так как ее муж к тому времени стал для нее совершенно чужим человеком. От его былого внимания к ней и доброты не осталось и следа. Теперь он постоянно устраивал ей скандалы, а иногда и бил. Обстановка в семье еще больше накалилась, когда в их почтовый ящик чья-то услужливая рука стала регулярно подбрасывать анонимки, в которых рассказывалось о том, как Инга «изменяет» своему мужу. Кто писал эти пасквили, до сих пор так и не выяснено. Все это изматывало Артамонову так сильно, что порой ей не хотелось вообще возвращаться домой. Но терпеть неблагополучие в семье приходилось. Инга понимала, что развод может навсегда перечеркнуть ее спортивную карьеру.

Между тем на чемпионате мира в Финляндии в 1965 году Артамонова в очередной (четвертый) раз завоевала золотую медаль. Рассказывают, что за несколько дней до отъезда на мировое первенство Инга взяла в руки молоток и забила в стену гвоздь рядом с тремя лавровыми венками, которые она привезла с трех предыдущих чемпионатов. Так она была уверена в своей очередной победе. И ведь действительно победила, пробежав всю дистанцию с улыбкой на устах! К сожалению, это был ее последний триумф. Через несколько месяцев ее убили. Как же это произошло?

В канун нового, 1966 года Артамонова приняла окончательное решение расстаться с Ворониным. Она собрала вещи и ушла к матери. Однако муж не собирался так просто отпускать ее от себя. Какая-то непонятная постороннему обида терзала его душу. 4 января 1966 года Воронин пришел в дом своей тещи. Пришел, по обыкновению, выпившим.

– Выйдем в другую комнату, поговорим, – бросил он Инге. Та встала с дивана, однако выходить из комнаты отказалась. Она боялась Воронина, а здесь рядом с ней был ее брат, который мог ее защитить. Поэтому она сказала:

– Ну что тебе? Говори.

В следующую секунду случилось неожиданное. Воронин выхватил из кармана нож и сделал молниеносный выпад – ударил им в грудь Артамоновой. При этом произнес всего лишь одну фразу:

– Вот тебе!

Артамонова вскрикнула: «Ой, мама, сердце!» – и стала оседать на пол. Брат успел подхватить ее на руки и только тут заметил в груди сестры клинок без рукоятки (та осталась в руках у Воронина). В следующую секунду Инга выдернула нож из груди и, шатаясь, направилась в коридор. Мама бросилась следом, а брат схватил убийцу в охапку и повалил его на пол. Но потасовка была короткой. Более сильный Воронин сумел вырваться и выбежал на балкон, где избавился от улики – бросил вниз рукоятку от ножа. Поскольку телефона в доме спортсменки не было, ее брат бросился на улицу к автомату – вызывать милицию.

Как выяснилось позже, Артамонова вместе с мамой спустилась на два этажа – в квартиру, где жил врач. Раненая спортсменка легла на тахту, а мама побежала к знакомым звонить в «Скорую». В это время у Артамоновой заклокотало в груди, в горле послышался хрип, и она потеряла сознание… Ни врач, жившая в этой квартире, ни приехавшие на «Скорой» медики уже ничем не могли помочь.

Уже буквально на следующий день после этого происшествия Москва полнилась слухами о нем. Чего только люди не говорили о смерти чемпионки: что ее убил любовник, что она покончила с собой, что ее застрелил муж, уличивший ее в лесбийской любви, и т.