21 июня 2002 года Александр Литвиненко распространил через СМИ письмо, в котором обратился к суду: «Ваше решение никак не отразится на моей жизни, свободе или добром имени. Ваш приговор не будет иметь для меня никаких последствий… Судят меня за то, что я сказал правду о взрывах жилых домов в 1999 году… Я использую свое право на последнее слово, чтобы сказать вам: признавайте меня виновным. Обвинительный приговор, исходящий от вашего суда, будет для меня честью, а оправдательный — позором» (Коммерсант, 22 июня 2002 г.).

25 июня 2002 г. Наро-Фоминский гарнизонный военный суд впервые в постсоветской истории вынес заочный приговор, признав Литвиненко виновным в превышении должностных полномочий и незаконном приобретении взрывчатых веществ. Его заочно приговорили к трем с половиной годам заключения условно с испытательным сроком в один год.

Первая книга Александра Литвиненко — «ФСБ взрывает Россию», написанная в соавторстве с Юрием Фельштинским, вышла в Нью-Йорке осенью 2001 года. В ней бывший подполковник ФСБ обвиняет главную спецслужбу России в осуществлении взрывов жилых домов в Москве, Волгодонске и подготовке аналогичных взрывов в Рязани в 1999 году. На основании фактов, изложенных в книге, французскими документалистами был снят фильм «Покушение на Россию».

В 2002 году вышла вторая книга А. Литвиненко — «ЛПГ (Лубянская преступная группировка)», посвященная криминальной деятельности ФСБ-КГБ.

23 ноября 2006 года в 21.15 по лондонскому времени Александр Литвиненко скончался в лондонской больнице University College Hospital в результате отравления радиоактивным элементом «полоний-210». Был похоронен 7 декабря 2006 года в Лондоне на мемориальном кладбище Хайгейт (здесь, в частности, находится могила Карла Маркса) по мусульманскому обряду. По свидетельству родных и близких покойного, за 10 дней до кончины Александр Литвиненко выразил желание принять ислам.