حضرت آیت‌الله خامنه‌ای در پیامی با تبریک و تسلیت شهادت و فقدان دانشمند برجسته و ممتاز هسته‌ای و دفاعی جناب آقای محسن فخری‌زاده، بر مجازات قطعی عاملان و آمران این جنایت و همچنین لزوم پیگیری تلاش علمی و فنی این شهید تأکید کردند.
متن پیام رهبر انقلاب اسلامی به این شرح است:
بسم الله الرّحمن الرّحیم
دانشمند برجسته و ممتاز هسته‌ئی و دفاعی کشور جناب آقای محسن فخری‌زاده به دست مزدوران جنایتکار و شقاوت‌پیشه به شهادت رسید. این عنصر علمی کم‌نظیر جان عزیز و گرانبها را به خاطر تلاشهای علمی بزرگ و ماندگار خود، در راه خدا مبذول داشت و مقام والای شهادت، پاداش الهی اوست. دو موضوع مهم را همه‌ی دست‌اندرکاران باید به جِدّ در دستور کار قرار دهند، نخست پیگیری این جنایت و مجازات قطعی عاملان و آمران آن، و دیگر پیگیری تلاش علمی و فنی شهید در همه‌ی بخشهائی که وی بدانها اشتغال داشت. اینجانب به خاندان مکرم او و به جامعه‌ی علمی کشور و به همکاران و شاگردان او در بخشهای گوناگون، شهادت او را تبریک و فقدان او را تسلیت میگویم و علو درجات او را از خداوند مسألت میکنم.