Почти сразу стали известны детали смерти Сергея Федоровича. Всех удивило то, что маршал не застрелился (офицерам положено табельное оружие), а повесился. Причем повесился сидя, привязав шпагат к ручке оконной рамы. Оперативники и работники прокуратуры знают, что таким путем обычно совершают самоубийства в тюрьмах, где это надо сделать незаметно для надзирателя.
Отсюда и возникла версия, что самоубийство не было добровольным, что маршала запугали угрозами репрессий против него и семьи и потребовали уйти из жизни. После чего его заперли в кабинете и ждали, пока он покончит с собой.
В первых числах августа 1991 года все кремлевское начальство вслед за президентом отправилось отдыхать. 6 августа и у Ахромеева начался отпуск. Он проводил его вместе с женой Тамарой Васильевной в военном санатории в Сочи. Обратные билеты взял на 1 сентября.
Утром 19 августа, до завтрака, он плавал, потом Ахромеевы пошли в столовую. Затем Сергей Федорович включил телевизор и узнал об отстранении президента Горбачева и переходе власти к Государственному комитету по чрезвычайному положению. Ахромеев ходил, думал.
Вдруг сказал жене:
— Я должен быть на работе.
Жена удивилась: никто его не вызывал в Москву. Врачи уговаривали остаться, настаивали на том, что он нуждается в отдыхе и лечении. Но маршал уже принял решение. Он вылетел в Москву. Жена и внучка остались в Сочи.
Ахромеев пришел к вице-президенту Геннадию Ивановичу Янаеву, который взял на себя исполнение обязанностей президента, предложил свои услуги и включился в работу ГКЧП. Сотрудники президентского аппарата отметили, что Ахромеев пребывал в хорошем настроении, что он веселый и бодрый.
Он участвовал в заседании штаба при ГКЧП. В протоколе № 1 его фамилия упомянута вместе с фамилией Олега Даниловича Бакланова, одного из руководителей ГКЧП. В протоколе записано: «Принято к сведению согласие т. Ахромеева… принять участие в работе штаба при ГКЧП». Штабу было предложено получать информацию от министерства обороны, МИД, МВД, КГБ, правительства и ЦК КПСС и готовить обобщенные сводки для ГКЧП — одну утром в половине восьмого, другую вечером — в половине седьмого.
Сергей Ахромеев вместе с министром обороны Дмитрием Язовым и заместителем министра по чрезвычайным ситуациям Владиславом Ачаловым изучали план захвата Белого дома, где находилось все российское руководство во главе с Ельциным. Три крупнейших военачальника страны готовили штурм здания, охранявшегося горсткой милиционеров… Ахромеев сам составил план мероприятий, необходимых для введения чрезвычайного положения. Попросил хозяйствеников принести ему раскладушку и постельное белье, собирался ночевать в Кремле.