בשובו לכלא בקולורדו, בנדי תכנן תוכנית בריחה חדשה. הוא השיג להב של מסור מאסיר אחר ולמעלה מ-500 דולר במזומן, אותם הבריח לכלא באמצעות חברים שביקרו - בעיקר קרול אן בון - במשך תקופה של שישה חודשים. במהלך הערבים, בשעה ששאר האסירים התקלחו, בנדי ניסר חור בגודל 30 סמ"ר בתקרת תאו. לאחר שאיבד כ-16 ק"ג ממשקלו, בנדי הצליח לחמוק דרך החור לתוך החלל שמעליו. בשבועות שלאחר מכן הוא ביצע מספר בריחות תרגול, כשהוא בוחן את המאפיינים השונים של המרחב. מודיע משטרתי סיפר לקציני המשטרה שהוא שמע מישהו נע בתוך התקרה באמצע הלילה, אולם הדיווח לא נחקר.
ב-30 בדצמבר 1977, בתקופה שבה רוב צוות בית הכלא נמצא בחופשת חג המולד ואף האסירים שוחררו למספר ימים לבלות את תקופת החגים עם משפחותיהם, בנדי ערם ערימה של ספרים ומסמכים על מיטת האסיר שלו תחת שמיכה, כדי לדמות את גופו הישן, ונמלט דרך החור בתקרה. בנדי פרץ דרך התקרה לתוך דירתו של השומר הראשי - שיצא אותו ערב עם אשתו - החליף לבגדי רחוב שלקח מן הדירה, ויצא החוצה דרך הדלת הראשית לחופשי.
לאחר שגנב רכב הוא נהג מזרחה, אך הרכב התקלקל במהרה בהרים. בנדי נתקע באמצע הלילה בעיצומה של סופת שלג. נהג חולף הסיע אותו לתוך וייל, 97 ק"מ מזרחה. משם הוא עלה על אוטובוס לדנוור ממנה עלה על טיסה לשיקגו. צוות בית הכלא בקולורדו לא גילה שבנדי נעדר עד לצהרי 31 בדצמבר, למעלה מ-17 שעות לאחר בריחתו. עד אז, בנדי כבר היה בשיקגו.
פלורידה.
משיקגו בנדי נסע ברכבת למישיגן ומשם נהג ברכב גנוב לאטלנטה. באטלנטה עלה על אוטובוס וב-8 בינואר 1978 הגיע לטאלאהאסי, בירת פלורידה. בנדי שכר חדר באכסניה הסמוכה לקמפוס אוניברסיטת המדינה של פלורידה, בשם הבדוי כריס האגן. מאוחר יותר טען בנדי שבהתחלה היה נחוש למצוא תעסוקה חוקית ולהימנע מפעילות פלילית נוספת, כשהוא יודע שקרוב לוודאי יוכל להישאר חופשי ולא מורגש לצמיתות בפלורידה, כל עוד לא ימשוך את תשומת הלב של המשטרה. עם זאת, בנדי נאלץ לוותר על העבודה היחידה אליה הגיש מועמדות, באתר בנייה, לאחר שהתבקש לספק תעודת זהות. בנדי שב להרגליו הקודמים של גנבה מחנויות וגנבת כרטיסי אשראי מארנקי נשים שהונחו בעגלות קנייה.
ב-15 בינואר 1978, כשבוע לאחר הגעתו לטאלאהאסי, בנדי נכנס לבית האחווה "חי-אומגה" (ΧΩ) של אוניברסיטת המדינה של פלורידה. בשעה 2:45 לפנות בוקר הוא חבט במרגרט באומן בת ה-21 באמצעות גזע עץ בזמן שישנה, ואז חנק אותה למוות באמצעות גרבוני ניילון. לאחר מכן פנה לליסה לוי בת ה-20 והכה אותה למוות, נאבק עמה תוך שהוא תולש את אחת מפטמותיה, נושך בחזקה בישבנה ותוקף אותה מינית. בחדר שינה סמוך הוא תקף את קתי קליינר, שבר לה את הלסת ופצע קשות את כתפה; ואז תקף את קרן שנדלר, שסבלה בעקבות תקיפתו מזעזוע מוח, מלסת שבורה, מאבדן שיניים ומאצבע מרוסקת. בלשי טאלאהסי קבעו מאוחר יותר שהתקיפה כולה נמשכה פחות מ-15 דקות, בטווח שמיעה של למעלה מ-30 עדים שלא שמעו דבר.
לאחר שעזב את בית האחווה, בנדי פרץ לתוך בנין דירות ותקף את הסטודנטית שריל תומאס. הוא פרק את כתפה, ריסק את הלסת שלה וגרם לה לשברים בגולגולת בחמישה מקומות. תומאס נותרה עם חרשות קבועה ובעיות שיווי משקל ששמו קץ לקריירת הריקוד שלה. שוטרים מצאו על מיטתה סימני זרע ושיירי שיער שדמו לסוג השיער של בנדי.
ב-8 בפברואר 1978 בנדי נהג בטנדר גנוב 240 ק"מ מזרחה לג'קסונוויל. במגרש חנייה הוא ניגש ללזלי פרמנטר בת ה-14, בתו של בלש משטרה בג'קסונוויל, כשהוא מציג את עצמו כ"ריצ'רד בארטון, מחלקת הכבאים". בנדי נמלט כשאחיה הגדול הגיע. למחרת הוא נסע חזרה מערבה 97 ק"מ ללייק סיטי. אותו בוקר, קימברלי דיאן ליץ' בת ה-12 נשלחה הביתה במהלך שיעור בחטיבת הביניים המקומית, כדי להשיב ארנק ששכחה בביתה. ליץ' מעולם לא שבה לכיתה. שרידי גופתה החנוטה חלקית נמצאו שבעה שבועות לאחר מכן בדיר חזירים 48 ק"מ מלייק סיטי, בתום חיפוש קדחתני.
ב-12 בפברואר 1978 בנדי עזב את טאלאהאסי ונסע מערבה. כעבור שלושה ימים, בסביבות השעה 1 לפנות בוקר, הוא נעצר על ידי קצין המשטרה דויד לי בפנסקולה, סמוך לגבול פלורידה ואלבמה, לאחר שבדיקה הראתה שחיפושית הפולקסווגן שבה נהג הייתה גנובה. כשנאמר לו שהוא עצור, בנדי בעט ברגליו של קצין המשטרה והחל להימלט בריצה. לי ירה יריית אזהרה בנשקו וכעבור מרדף קצר תפס אותו. השניים נאבקו על נשקו של לי, עד שקצין המשטרה הצליח לבסוף להכניע ולעצור את בנדי. ברכב הגנוב נמצאו שלושה סטים של תעודות סטודנט, 21 כרטיסי אשראי גנובים ומקלט טלוויזיה גנוב. בזמן שלי העביר את בנדי למעצר, מבלי שהיה מודע לכך שעצר את אחד מעשרת הנמלטים המבוקשים ביותר על ידי ה-FBI, הוא שמע את בנדי אומר: "הלוואי והיית הורג אותי".
בנדי הזדהה בפני השוטרים בשם קנת' מייזנר, סטודנט למשפטים בן 29 מטאלאהסי, ואף הציג בפניהם רישיון נהיגה תואם. אלא שהאדם האמיתי ששמו קנת' מייזנר, שזהותו נגנבה על ידי בנדי, שמע על מעצרו של אדם שהזדהה בשמו ודיווח על כך לרשויות. במהלך החקירה גילו השוטרים כי הרכב הגנוב בו נהג בנדי, נגנב מאזור בית האחווה חי-אומגה, בו בוצעה שרשרת מעשי התקיפה והרצח כחודש קודם לכן. על אף שטרם ידעו את זהותו, הפך בנדי בעיניהם לחשוד העיקרי במעשים. ב-16 בפברואר הסכים בנדי לחשוף לבסוף את זהותו, אך התנה זאת בכך שיתאפשר לו לבצע שיחת טלפון עם חברתו אליזבת קלופפר.
בנוסף לתקיפות בטאלאהאסי נחשד בנדי גם ברצח קימברלי ליץ'. החשד התבסס בין היתר על רישום שהושג מאחד מכרטיסי האשראי הגנובים שהיו ברשותו, שהעיד כי בנדי בילה את הלילה שקדם להיעלמותה של הילדה במלון הולידיי אין בלייק סיטי, שממוקם מרחק קצר מבית הספר בו למדה ליץ'.
המשפט בפלורידה, נישואין.
ביוני 1979, בנדי עמד למשפט במיאמי, פלורידה, על הרציחות שביצע בטאלאהאסי. הכיסוי התקשורתי למשפט כלל 250 כתבים מחמש יבשות, והיה המשפט הראשון ששודר בטלוויזיה הארצית בארצות הברית. על אף שבית המשפט מינה להגנתו של בנדי חמישה עורכי דין, בנדי בחר לנהל חלק גדול מההגנה במשפט בעצמו. לפי מייק מינרבה, סניגור ציבורי מטאלאהאסי וחלק מצוות ההגנה של בנדי, התנהל משא ומתן עם התביעה לקראת הסדר טיעון, במסגרתו בנדי יודה ברציחתן של לוי, באומן וליץ', בתמורה לעונש מאסר של 75 שנים; בנדי סירב לעסקה ברגע האחרון. "זה גרם לו להבין שהוא יצטרך לעמוד מול העולם כולו ולהודות בכך שהוא אשם", אמר מינרבה, "הוא פשוט לא יכול היה לעשות זאת". עורכי דינו של בנדי טענו כי הוא אינו כשיר לעמוד למשפט, אך לאחר שימוע כשירות שבוצע לבנדי, דחה השופט אדוארד ד. קאווארט טענה זו. במהלך המשפט העלה בנדי טענות שונות באשר לתנאי הכליאה שלו ולהשפעתם על יכולתו לייצג את עצמו במשפט. הוא ביקש לאפשר לו זמן רב יותר לפעילות גופנית מחוץ לתאו, ולאפשר לו גישה למכונת כתיבה ולספרייה המשפטית שבכלא. כמו כן התלונן בנדי על התאורה בתאו, שלדבריו הקשתה עליו לקרוא. לאחר ביקור בתאו, קיבל השופט טענה זו והורה להעביר את בנדי לחדר הישיבות. במהלך המשפט התעמת בנדי בפומבי מספר פעמים עם עורכי דינו, בטענה שהם אינם מאפשרים לו להיות מעורב מספיק בדיון בבית המשפט.
עדותה של ניטה נירי, חברה בבית האחווה כי אומגה, היוותה ראייה מהותית מרשיעה במשפט. נירי ראתה את בנדי עוזב את בית האחווה כשבול העץ ששימש לרצח עדיין בידו. בנוסף, סימני הנשיכה שנותרו על ישבנה של לוי, הוכחו בבדיקת רפואת שיניים משפטית כתואמות את שיניו של בנדי. לחבר המושבעים לקח פחות משבע שעות כדי לדון ולהחליט על הרשעתו ב-24 ביולי 1979. בנדי הורשע בשני אישומי רצח, בשלושה אישומים של ניסיון לרצח מדרגה ראשונה ובשני אישומים של פריצה. השופט הטיל על בנדי שני עונשי מוות בגין ההרשעות ברצח. בהקראת גזר דינו של בנדי אמר השופט: "אתה בחור חכם ומוכשר והייתי שמח לראות אותך עובד מולי, אך בחרת בדרך אחרת".
שישה חודשים לאחר מכן, משפט שני החל באורלנדו בגין רציחתה של קימברלי ליץ'. לאחר דיון קצר בנדי הורשע ברצח. המשפט הסתמך בעיקר על עדותו של עד ראייה שראה את בנדי מוביל את ליץ' מחצר בית הספר אל הטנדר שלו. ראייה חשובה נוספת כללה שרידי בד שבהם טעות ייצור חריגה, שנמצאו הן בטנדר הגנוב של בנדי והן על גבי גופתה של ליץ'. שרידי הבד המיוחדים תאמו את בד הז'קט שבנדי לבש בעת מעצרו. בפעם השלישית, בנדי נידון למוות בכיסא חשמלי. כשגזר הדין הוכרז, בנדי נעמד וצעק: "אימרו לחבר המושבעים שהם טעו". עונש המוות שנגזר על בנדי במשפט זה, הוא שבסופו של דבר הוצא לפועל כעבור תשע שנים.
קרול אן בון, חברתו לעבודה של בנדי ובת זוגו מזה כשש שנים, עברה לפלורידה כדי להימצא בקרבתו במהלך ההליכים המשפטיים נגדו. בון העידה בשני המשפטים כעדת אופי לטובתו. במהלך שלב הטיעונים לעונש במשפט שהתנהל באורלנדו, תחקר אותה בנדי על הדוכן ולפתע הציע לה נישואין; בון הסכימה. בנדי ניצל חוק מעורפל בפלורידה לפיו הצהרת נישואין בבית משפט בנוכחותו של שופט מהווה בפועל נישואין חוקיים, והכריז בבית המשפט על נישואיהם. באוקטובר 1982 בון ילדה בת, שרבים מאמינים שבנדי הוא אביה. אמנם מדיניות בית הכלא ריינפורד לא אפשרה ביקורי התייחדות, אולם היה ידוע שאסירים נהגו לשחד סוהרים כדי לאפשר להם זמן התייחדות עם בנות זוגן המבקרות.
תא הנידונים למוות, וידוי, הוצאה להורג.