Sprawca jego zabójstwa do dziś nie został wskazany. Nie zostały także ostatecznie wyjaśnione okoliczności tego wydarzenia. Pewne jest, że 11 maja 1982 r. wieczorem Piotr Majchrzak, po spotkaniu z kolegą, postanowił wrócić do domu.
Przechodząc przez centrum Poznania, obok kawiarni „W-Z” przy ul. Fredry, nieopodal kościoła pw. Najświętszego Zbawiciela, został dotkliwie pobity, w efekcie czego utracił przytomność. Po godz. 21.00 funkcjonariusze ZOMO wezwali pomoc medyczną. Nastolatek z ciężkimi obrażeniami głowy został przewieziony karetką pogotowia ratunkowego do szpitala przy ul. Lutyckiej. Lekarze ocenili stan kliniczny pacjenta jako ciężki. Piotr Majchrzak do ostatnich swych chwil był nieprzytomny. Zmarł tydzień później – 18 maja 1982 r.
Tajemnicza śmierć
Ze znajdujących się w zasobie IPN akt sprawy wynika, że 11 maja około godz. 21.00, między osobami usiłującymi wejść do kawiarni „W-Z” doszło do awantury, która zakończyła się bójką. Jak wspominali mieszkańcy ul. Fredry do podobnych ekscesów dochodziło dosyć regularnie. Często interweniowała milicja. W tym przypadku na miejsce przybył patrol ZOMO. Wśród osób, które chciały usilnie wejść do kawiarni był znajdujący się pod wpływem alkoholu Marian O. oraz jego konkubina.
Podczas późniejszego postępowania zomowcy, opisując okoliczności zajścia, twierdzili, że sprawcą pobicia Piotra Majchrzaka był Marian O. Miał on jakoby podejść do przechodzącego obok lokalu Piotra Majchrzaka i uderzyć go parasolem.
Po zdarzeniu funkcjonariusze odwieźli Mariana O. na izbę wytrzeźwień, a jego parasol zarekwirowali jako depozyt. W trakcie śledztwa domniemywano, że Marian O. ugodził poszkodowanego szpikulcem bądź rękojeścią parasola w twarz, w okolicę lewego oka, powodując powstanie obrażeń, z powodu których zmarł.
Nie próbowano nawet przedstawiać alternatywnej wersji zdarzeń, według której pobicia Piotra Majchrzaka mogliby dokonać funkcjonariusze ZOMO. Przeprowadzono natomiast analizę laboratoryjną szpikulca parasola. Nie stwierdzono na nim obecności krwi.
Niejasne okoliczności
Rodzina i środowisko związane z poznańską opozycją z okresu stanu wojennego zwraca uwagę na kontekst tego wydarzenia. W okresie, gdy miała miejsce ta zbrodnia atmosfera w stolicy Wielkopolski była niezwykle napięta. Mieszkańcy miasta przygotowywali się do kolejnego protestu przeciwko władzy, planowanego na 13 maja. Organizowany był on po trzech miesiącach od manifestacji ulicznych, które były skierowane przeciwko wprowadzeniu stanu wojennego. Podczas tych demonstracji, brutalnie pacyfikowanych przez funkcjonariuszy ZOMO, dotkliwie pobity został młody dziennikarz – Adam Cieślewicz. Zmarł po dwóch tygodniach pobytu w szpitalu nie odzyskawszy przytomności.