Ismail Haniya, 62, dödades under natten mot onsdagen i en israeliskt attack i Irans huvudstad Teheran.
Han befann sig där för att närvara vid installationen av landets nya president Masoud Pezishkian.
Irans högste andliga ledare, ayatolla Ali Khamenei hotar med ett "hårt straff" för Israel.
– Vi betraktar hans hämnd som vår plikt, säger Khamenei enligt AP.
Israels försvarsmakt (IDF) har avböjt att kommentera händelsen för utländska medier. USA:s utrikesminister Antony Blinken förnekar amerikansk inblandning i attacken.
Attacken i Teheran skedde bara timmar efter att det högt uppsatta Hizbollah-befälet Fuad Shukr dödats i en attack mot Libanon på tisdagskvällen.
Bedömare varnar för att det som skett är en eskalering och att risken för storkrig nu ökat. Arablandet Qatar fördömer i ett uttalande attacken i Teheran och skriver att denna typ av händelser innebär att Mellanöstern riskerar att hamna i kaos.
