Az 52 éves Mair júniusban, egy héttel a brit EU-tagságról tartott népszavazás előtt három lövéssel és többtucatnyi késszúrással ölte meg az ellenzéki Munkáspárt 41 éves alsóházi képviselőnőjét, Jo Coxot, aki éppen választókerületi fogadóórájára tartott Leeds egyik elővárosában. Mair késével életveszélyesen megsebesített egy idős férfit is, aki Jo Cox védelmére kelt.

Thomas Mair ellen gyilkosság, súlyos testi sértés és tűzfegyver engedély nélküli birtoklása címén emeltek vádat. Az esküdtszék szerdán, kétheti bírósági tárgyalás után alig másfél óra alatt hozta meg határozatát, minden vádpontban bűnösnek kimondva Mairt. Az eljáró bíró ezután életfogytiglani szabadságvesztésre ítélte a képviselőnő gyilkosát.

A végzés szerint Thomas Mair soha nem bocsátható feltételesen szabadlábra, életének hátralevő részét rács mögött kell töltenie. Az ítélet szerint ezt a bűncselekmény kivételesen súlyos jellege indokolja, és az, hogy Mair előre megfontoltan, többheti előkészület után követte el a gyilkosságot. A londoni büntetőbíróság bírája kimondta azt is, hogy Thomas Mair politikai gyilkosságot követett el, és cselekedetét rasszista, újnáci, fehér felsőbbrendűséget hirdető erőszakos eszmék is motiválták.

Jo Cox az EU-tagságot pártoló kampánycsoport egyik legaktívabb tagja volt, emellett kampányolt a szíriai menekültek nagy-britanniai befogadásáért is. Szemtanúk beszámolói szerint Mair a „Britain first\" – Nagy-Britannia az első – szavakat kiabálta, amikor rátámadt a kétgyermekes képviselőnőre. Britain First néven létezik Nagy-Britanniában egy radikálisan EU-ellenes, bevándorlás-ellenes és muszlimellenes csoport, amely azonban a gyilkosság után azonnal közölte, hogy soha semmiféle kapcsolatban nem állt Thomas Mairrel, és éles hangú nyilatkozatban ítélte el Jo Cox meggyilkolását.

A gyilkosság után a nyomozók Mair lakásában náci jelképeket és jelentős mennyiségű náci irodalmat találtak. Számítógépének átvizsgálása során a rendőrség megállapította azt is, hogy Mair rendszeresen antiszemita és újnáci tartalmakat keresett. Az elítélt 1999 óta kapcsolatban állt egy amerikai újnáci csoporttal is, amely robbanószerkezetek és fegyverek készítéséhez, kezeléséhez szükséges kézikönyveket küldött neki. Mair egy házilag átalakított, lefűrészelt csövű tűzfegyverrel lőtt rá Jo Coxra.

Első bírósági megjelenésén, amikor az eljáró bíró a nevét kérdezte, Mair azt kiáltotta, hogy „halál az árulókra, szabadságot Nagy-Britanniának\". A vádlott később sem volt hajlandó megnevezni magát, és nem élt azzal a lehetőséggel sem, hogy saját védelmében felszólaljon. A szerdai ítélethirdetés előtt szót kért, ezt azonban a bíró elutasította, mondván: a tárgyalás hetei alatt lett volna módja felszólalni.

Nagy-Britanniában az utóbbi négy évtizedben négyszer ért fegyveres támadás parlamenti képviselőket; e támadások közül – Jo Cox meggyilkolásával együtt – három volt halálos. Az előző két végzetes merényletet britellenes észak-írországi terrorcsoportok követték el 1990-ben, illetve 1979-ben.