Okuldan ayrıldıktan sonra PKK kuruluş çalışmalarına katıldı. PKK merkez komite üyesi iken 1979 Kasım ayında Urfa ile Mardin arasında bir takside yolculuk yaparken üç arkadaşı ile birlikte gözaltına alındı.[2] 1979 yılında PKK üyeliği ve kurucularından birisi olma hasebiyle tutuklanarak Diyarbakır Cezaevi'ne konulmuştur. 24 yaşındayken 21 Mart 1982'deki bir nevruz gününde hapishane koşullarını protesto etme amacıyla cezaevindeki hücresinde bazı kaynaklarda kendisini yaktığı,[4][5] bazı kaynaklarda ise kendisini asarak[6] intihar ettiği belirtilmektedir. Bu intiharın ardından cezaevlerinde hükümlü bulunan siyasi suçluların bir kısmı ölüm orucu eylemi ve isyanlar başlatmıştır.
Geleneği
İntiharı Bu Kalp Seni Unutur mu? dizisinin beşinci bölümünde işlenmiştir.[7] Mazlum Doğan adına gerek Türkiye'de[8] gerekse Almanya başta olmak üzere çeşitli ülkelerde[9][10] gençlik festivalleri düzenlenmektedir.