مدت طولانی حکومت و نفوذ حسینقلی خان، ناصرالدین شاه را نگران کرد و به پسرش ظل‌السلطان حاکم اصفهان دستور داد که او را به قتل رساند. ظل السلطان شب ۲۷ رجب ۱۲۹۹ ق حسینقلی خان ایلخانی را به همراه دو پسرش اسفندیارخان و علیقلی خان پس از مشق سربازان به عمارت دولتی دعوت کرد و حسینقلی خان را با قهوه مسموم به قتل رساند و پسرانش را زندانی کرد.