در تبعیدگاه ترکیه شرایط حاکم در این کشور و دور ماندن از ملت موجب گردید تا از فعالیتهای مبارزاتی و سیاسی سید مصطفی کاسته و بر فعالیتهای علمی او افزوده شود و او بتواند در کنار امام  به تحصیل و تکمیل علوم اسلامی بپردازد. در آن زمان با توجه به شرایط بین المللی، دولت ترکیه از اینکه کشورش به تبعیدگاه مبارزان مسلمان تبدیل شده بود، ابراز نگرانی می کرد. به همین جهت رژیم ایران را تحت فشار قرار داد تا امام خمینی(رضی الله عنه) و حاج آقا مصطفی را به مکان دیگری تبعید کند. رژیم نیز با بررسی همه جانبه، عراق را بهترین مکان برای تبعید آن دو بزرگوار تشخیص داد و در نتیجه در 13/7/1344 امام خمینی(رضی الله عنه) و سید مصطفی را به عراق فرستاد.
 
انتقال امام  و حاج آقا مصطفی به عراق با سرعت و بدون اطلاع قبلی به زعمای نجف صورت گرفت. سید مصطفی در کاظمین خبر ورود امام  را به اطلاع آیت الله العظمی خویی رساند. این خبر در مدت کوتاهی در نجف منتشر شد. امام  پس از سه روز اقامت در کاظمین، در روز 16/7/1344 به همراه استقبال کنندگان به سامرا رفتند و پس از اقامت یک روزه در این شهر، راهی کربلا شدند. ایشان یک هفته در کربلا اقامت گزیدند و سپس در روز 23/7/1344وارد نجف اشرف شدند. با ورود امام  به نجف، فصل جدیدی از زندگی سید مصطفی ورق خورد که مسئولیتهای جدیدی به همراه داشت.
 
سید مصطفی در طول ۱۲ سال اقامت در عراق، حلقه اتصال اجزای نهضت اسلامی در ایران و نقاط مختلف جهان، با کانون آن در نجف و همچنین مسئول ایجاد و برقراری رابطه با مبارزین در سطوح مختلف بود، که محوریت و مرکزیت این ارتباطها با مبارزین مسلمان بود و شهید بیشتر در امور اجرایی و ارتباط و نظارت بر آنها همت می گماشت. شهید سیدمصطفی خمینی از طرق مختلف مانند توزیع رساله عملیه، اعلامیه ها، پیامها، نامه ها و نشر سخنان امام خمینی (رضی الله عنه) در ایران و سایر کشورها، از راه شبکه مبارزین، به نشر افکار انقلابی و اندیشه‌های امام خمینی(رضی الله عنه) می پرداخت. همچنین با سفرهایی به کشورهای عربستان، سوریه و لبنان که غالبا به بهانه زیارت صورت می گرفت، با مبارزین مسلمان و طرفداران ایرانی و غیر ایرانی امام  ارتباط برقرار می کرد و به آنها رهنمودهای لازم را می داد و کسانی را که آمادگی داشتند به مراکز آموزش نظامی معرفی می کرد.

یکی از بهترین و مهمترین راههای ارتباطی سید مصطفی با سایر مبارزین ایرانی، در موسم حج بود. او در سالهای 1342، 1345، ۱۳۵۳ و 1356 علاوه بر زیارت خانه خدا برای پیشبرد نهضت اسلامی، علیرغم کنترلها و مراقبتهای کامل مأموران ساواک، توانست با مبارزین ایرانی و غیر ایرانی و مقلدین امام خمینی (رضی الله عنه) دیدار، گفتگو و تبادل نظر کند و اعلامیه ها، نامه ها و سایر اسناد و مدارک و دستورهای امام  را از طریق آنان به سایر کشورها ارسال نماید. سید مصطفی در این راه از یاری افراد مسلمان، متعهد و همسو با اهداف اساسی نهضت نیز بهره می گرفت و با مبارزین سیاسی - مذهبی ایران ارتباط داشت و به آنها مأموریت های سیاسی و اجتماعی در راستای نهضت اسلامی محول می کرد. نکته قابل توجه در شیوه مبارزاتی سید مصطفی، نفوذ ناپذیری، هوشیاری و عدم مماشات با کژاندیشان بود. اگر کسی از مبارزین را می دید که از خط امام، انقلاب و موازین اسلامی منحرف شده و مغرضانه فکر می کند، با او کاملا قطع رابطه می کرد و در مقابل اگر متوجه می شد که کسی فریب خورده، تلاش می کرد که او را اصلاح کرده و براه راست هدایت کند. در مدت حضور حضرت امام  و سید مصطفی در نجف، رویه عراق در قبال آنها متأثر از ارتباط دیپلماسی با ایران بود چرا که رژیم عراق در صدد بود از حضور آن دو بزرگوار در آن کشور سوء استفاده کند (زمانی علیه ایران و به نفع خودشان زمانی هم به نفع هر دو کشور)، اما در تمام این دوران امام و حاج آقا مصطفی با اتخاذ اهداف مشخص و موضع گیری های روشن، جلوی هرگونه سوء استفاده را گرفتند. سید مصطفی در پی دیدار با آیت الله العظمی حکیم که در آن زمان به دلیل فعالیتهایی علیه رژیم عراق، ممنوع الملاقات شده بودند، در 21/3/1348 دستگیر و نزد حسن البکر رئیس جمهور وقت عراق جلب شد. وی به سید مصطفی هشدار داد در صورت ادامه فعالیت بر ضد حکام بغداد با واکنش شدید روبرو خواهد شد.
 
و سرانجام آیت الله سید مصطفی خمینی، پس از 47 سال زندگی پر از تلاش و مبارزه، در سحرگاه یکشنبه 1/ 8/ 1356 (نهم ذی القعده ۱۳۹۷ق.) در نجف، به طور ناگهانی و مرموز در خانه خود در گذشت. علت مرگ مشخص نشد اما از مجموع گفته های بستگان درجه اول، نزدیکان و دوستان چنین برمی آید که مرگ سید مصطفی طبیعی و عادی نبود، بلکه در اثر نوعی مسمومیت (به احتمال قوی به وسیله مأموران ساواک و یا مأموران امنیتی دولت عراق و یا تبانی آن دو دولت) به شهادت رسید. آثار مسمومیت در بدن شهید از همان ابتدا کاملا مشهود بود. پزشکان قصد کالبد شکافی جسد او را برای روشن شدن علت مرگ داشتند که به دلیل مخالفت امام خمینی (رضی الله عنه) این اقدام صورت نگرفت.
 
پیکر آیت الله سیدمصطفی خمینی از شهر نجف به کربلا برده شد. جنازه او را با آب فرات غسل دادند و در محل خیمه گاه امام حسین (علیه السلام) کفن کردند و پس از طواف در حرم مطهر حضرت سیدالشهدا(علیه السلام) و حضرت عباس (علیه السلام) به نجف بازگرداندند. پیکر آن شهید یک روز بعد (دوشنبه دوم آبان) حدود ساعت ۹ از مسجد بهبهانی - واقع در بیرون دروازه نجف - با شرکت انبوهی از علماء، فضلا، طلاب، کسبه، اصناف و دیگر اهالی نجف به طرف صحن علوی تشییع شد. آیت الله العظمی خویی در صحن مطهر حضرت امیرالمؤمنین، امام علی (علیه السلام)، بر او نماز خواندند و سپس پیکر شهید را در ایوان حرم مطهر، مجاور مقبره علامه حلى (رضی الله عنه) به خاک سپردند.
 
منبع: امید اسلام، معاونت پژوهشی موسسه تنظیم و نشر آثار امام خمینی، چاپ و نشر عروج، چاپ اول، تهران، 1390