24 октября 2012 года Ашихмин Сергей принимал активное участие в специальной операции, которая получила кодовое название «Эдельвейс», по нейтрализации исламистского террористического подполья в Республике Татарстан. Эта спецоперация силовиков, в которой участвовало около 300 сотрудников МВД по Республике Татарстан и ЦСН ФСБ России, явилась ответом на убийство руководителя отдела Духовного управления мусульман Республики Татарстан В.М.Якупова. Правоохранительным органам республики стало известно, что религиозные радикалы планировали совершить очередной террористический акт, приурочив его к мусульманскому празднику Курбан-Байрам.
Оперативная группа прибыла на конспиративную квартиру преступников, расположенную на окраине Казани, на улице Химиков, в которой находились двое участников подполья. В числе первых был и майор С.А.Ашихмин. Увидев в руках у одного из террористов взрывное устройство, он бросился на него, сбил с ног и накрыл собою. От приведённого в действие взрывного устройства оба погибли на месте, кроме того, несколько офицеров получили ранения. Оставшийся в живых террорист попытался отстреливаться, но тут же был обезврежен.
Указом Президента Российской Федерации № 1660 от 14 декабря 2012 года за мужество, отвагу и героизм, проявленные при исполнении воинского долга, майору Ашихмину Сергею Анатольевичу присвоено звание Героя Российской Федерации (посмертно).