Litvinenko mente selv at han ble forgiftet.
En talsmann for sykehuset i London sa at han døde klokka 21.20 i går kveld.
Tilstanden hans hadde forverret seg dramatisk i timene før livet ebbet ut, etter flere dagers kamp for å overleve.
Onsdag ble han rammet av hjerteslag og et kraftig fall i blodtrykket.
– Han var alvorlig syk da han ble innlagt på University College Hospital 17. november, og vi har gjort alt som var i vår makt for å redde livet hans, sa talsmannen.
Drakk te med russere
Den 43 år gamle tidligere spionen, som var svært kritisk til Russlands president Vladimir Putin, sa han ble syk etter å ha drukket te med to russere på et hotell i London og så spist sushi med en italiensk kontakt for vel tre uker siden.
Britisk politi ble trukket inn i saken da legene fastslo at sykdommen var en forgiftning. Gifteksperter sa først at han var forgiftet av radioaktivt thallium, men legene avkreftet senere dette og sa at det ikke var klart hva han var forgiftet av.
Litvinenko, som selv startet karrieren i KGB og avsluttet den som oberstløytnant i etterfølgeren FSB, jobbet den siste tiden med å finne ut hva som lå bak drapet på den russiske journalisten Anna Politkovskaja tidligere i høst..
Skylder på Kreml
Litvinenkos venner er overbevist om at det er russiske myndigheter som står bak forgiftningen, men Russland avviser beskyldningene.
– Det er ingen tvil overhodet om at det var KGB som gjorde dette, sier en annen tidligere KGB-oberst som hoppet av til vesten, Oleg Gordijevskij, til BBC. Han brukte den gamle betegnelsen på Sovjetunionens hemmelige politi og beskyldte Putin for å være en internasjonal terrorist.
Den siste dagen han kunne kommunisere med omverdenen, sa Litvinenko til en venn, filmmannen Andrej Nekrasov, at han gjerne ville leve, om det så skulle være bare for å peke nese til Kreml.
– Jævlene fikk has på meg. Men de får ikke has på alle, visket han til Nekrasov. De siste bildene viser ham med skallet hode og omgitt av maskiner for å holde ham i live.
Putin nekter
En kilde i delegasjonen til Putin ved toppmøtet mellom EU og Russland i Helsingfors kalte dødsfallet en tragedie og benektet kategorisk at Russland var innblandet. – Anklagene mot Kreml er så utrolige og latterlige at presidenten ikke kan kommentere dem, sa kilden.
Den ene av de to russerne Litvinenko møtte 1. november, Andrej Lugovoj, sier til avisa Daily Telegraph fredag at han føler han er i ferd med å bli gjort til syndebukk, men at han har forklart seg for den britiske ambassaden i Moskva, og at han gjerne også snakker med britisk politi.
Ifølge The Times leter politiet etter den andre mannen, en angivelig Vladimir. Men Lugovoj avviser at det fins noen Vladimir, og sier at mannen som var med ham, var hans medarbeider Dimitrij Kovtun.
Litvinenkos kontakt, Mario Scaramella, var ifølge hans venner ikke involvert, og Scaramella selv skal gi den britiske ambassaden i Roma en forklaring.
Hoppet av
Litvinenko fikk asyl i Storbritannia for seks år siden etter å ha flyktet fra Russland, der han hadde anklaget sikkerhetspolitiet FSB for å ha forsøkt å ta livet av forretningsmannen Boris Berezovskij, som også bor i London. Han ble nylig britisk statsborger.
Han ble enda mindre populær i Moskva da han i en bok hevdet at FSB sto bak bombeangrepene mot bygårder i St. Petersburg, som kostet 300 mennesker livet, mens Putin var sjef for FSB. Russerne la skylden for angrepene på tsjetsjenske terrorister og fikk dermed påskuddet de trengte for å gå til krig mot Tsjetsjenia for annen gang.
Litvinenko var oberstløytnant i Sovjetunionens spionasjeorganisasjon KGB da kommunismen falt sammen, og fortsatte som oberst i FSB, etterfølgeren til KGB på det innenlandske plan. Der arbeidet han i seksjonen for organisert kriminalitet.
