Fondò l'agenzia di stampa Osservatorio Politico (OP) che divenne poi anche una rivista. Era affiliato alla loggia massonica segreta P2.
La sera del 20 marzo 1979 fu ucciso nel quartiere Prati di Roma, poco lontano dalla redazione del suo giornale, con quattro colpi di una pistola calibro 7,65. I proiettili trovati nel suo corpo sono molto particolari, della marca Gevelot, assai rari sul mercato (anche su quello clandestino), ma dello stesso tipo di quelli che sarebbero poi stati trovati nell'arsenale della Banda della Magliana nascosto nei sotterranei del Ministero della Sanità.
Il 6 aprile 1993, il pentito Tommaso Buscetta, interrogato dai magistrati di Palermo, parlò per la prima volta dei rapporti tra politica e mafia e raccontò, tra le altre cose, di aver saputo dal boss Gaetano Badalamenti che l’omicidio Pecorelli sarebbe stato compiuto nell’interesse di Giulio Andreotti.
Il 30 ottobre 2003 la Corte di Cassazione annullò senza rinvio la condanna a 24 anni inflitta al senatore a vita Giulio Andreotti e a Badalamenti dalla corte d’Assise d’appello di Perugia.