Emprisonné à de nombreuses reprises par Israël, il est mort au cours d'une manifestation qui se voulait pacifique contre la confiscation des terres palestiniennes au profit de la colonisation israélienne.
Le ministre israélien de la Défense, Moshé Yaalon, a dit "regretter" son décès, et a annoncé une enquête de l'armée israélienne sur les évènements.
Des centaines de personnes avaient entrepris de marcher du village palestinien de Turmus Ayya, près de Ramallah, vers la colonie d'Adei Ad, avec l'intention de planter des oliviers, selon un photographe de l'AFP.
Les manifestants ont été arrêtés par un barrage de soldats israéliens qui ont commencé à tirer des gaz lacrymogènes, mais ils ont continué à avancer. Des soldats ont alors repoussé brutalement Ziad Abou Eïn en l'empoignant au col et à la gorge.
Des témoignages directs ou indirects ont fait état de coups de poing portés à son torse, et même d'un coup de crosse. Mais ils n'ont été confirmés ni par le photographe de l'AFP ni par les différentes images de la scène.
Celles-ci montrent une empoignade confuse et véhémente, et sur une vidéo on peut voir un lacrymogène exploser au pied du responsable palestinien, qui semble ensuite respirer à grand peine.
Quelque minutes après, Ziad Abou Eïn s'est affaissé en se tenant la poitrine, a rapporté le photographe de l'AFP. Une soldate israélienne a tenté de lui apporter les premiers secours avant qu'il ne soit emmené à l'hôpital, où il a succombé.
Ses dernières paroles à la presse, avant les incidents, ont été pour dénoncer "une armée d'occupation qui pratique la terreur et l'oppression".
Les manifestants sont venus "planter des arbres, non pas lancer des pierres ni agresser quiconque", a-t-il dit.
L'armée a indiqué examiner les circonstances de la mort de M. Abou Eïn, et Israël a proposé aux Palestiniens la constitution d'une équipe d'enquête commune.
Peu après l'annonce de sa mort, des affrontements ont éclaté dans le camp de réfugiés de Jelazoun, ailleurs en Cisjordanie occupée, au cours desquels un adolescent palestinien de 14 ans a été très grièvement blessé à la tête par un tir de l'armée israélienne.
La mort de Ziad Abou Eïn survient dans un contexte de regain de tensions entre Palestiniens et Israéliens depuis l'été à Jérusalem-Est et en Cisjordanie.
Le président palestinien Mahmoud Abbas, qui a dénoncé une "attaque brutale", un "acte barbare qui ne peut être ni accepté ni toléré", et décrété trois jours de deuil, a également affirmé que toutes les options étaient ouvertes en réponse à la mort de M. Eïn, à l'ouverture d'une réunion extraordinaire des dirigeants palestiniens mercredi soir.
L'organisation islamiste Hamas a réclamé la fin de "toute coordination sécuritaire avec l'occupant".
A l'étranger, la Jordanie a dénoncé "un crime de plus sur la liste des crimes israéliens répétés contre le peuple palestinien sans défense", et le secrétaire général de l'ONU, Ban Ki-moon, a demandé à Israël une "enquête rapide et transparente".
L'Iran a dénoncé un "acte inhumain", estimant que la mort de M. Abou Eïn allait "renforcer l'unité" des Palestiniens.
Pour Amnesty International, "c'est une tragédie qui aurait pu être évitée", l'organisation dénonçant un recours fréquent "à un usage non nécessaire et excessif de la force contre les manifestants en Cisjordanie".