Po agresji ZSRR na Polskę 17 września 1939 i okupacji wschodnich ziem Rzeczypospolitej przez Armię Czerwoną, pomimo pozostawania w stanie spoczynku aresztowany przez NKWD i wywieziony do ZSRR. Był przetrzymywany w obozie w Putywlu, skąd został przewieziony do obozu w Kozielsku. Z kilku ocalonych dzienników jeńców Kozielska jednoznacznie wynika, że generałowie Bronisław Bohaterewicz, Mieczysław Smorawiński i Henryk Minkiewicz oraz ok. 120 oficerów wyższych, w tym także Adam Solski, zostali wywiezieni z obozu 7 kwietnia 1940. Istnieje prawdopodobieństwo, iż jego egzekucja mogła nastąpić 9 kwietnia tego roku, jako że generał znajdował się na jednej liście wywózkowej wraz z Adamem Solskim, który prowadził pamiętnik z ostatnim wpisem tego dnia, relacjonującym przewiezienie do lasu i rewizję. W 1943 jego ciało zostało zidentyfikowane w toku ekshumacji prowadzonych przez Niemców (został opisany dosł. jako "Bronislaw Bogaterewicz"; przy zwłokach znaleziono wówczas dokumenty potwierdzające adres jego zamieszkania w Warszawie, sporządzony przez niego list w Kozielsku, dwie fotografie i gotówkę pieniężną). Na terenach polskich, okupowanych od 1939 przez Niemców, redakcja „Gońca Krakowskiego” 16 kwietnia 1943 poinformowała o ekshumacji ciał polskich żołnierzy w Katyniu i zidentyfikowaniu m.in. zwłok gen. Smorawińskiego. Był jednym z dwóch zidentyfikowanych generałów (obok gen. Mieczysława Smorawińskiego). Obaj generałowie zostali wówczas ponownie pochowani w osobnych trumnach w dołach wraz z podkomendnymi na terenie obecnego Polskiego Cmentarza Wojennego w Katyniu. W 1995 ekipa archeologów pod przewodnictwem prof. Mariana Głoska podczas badań odnalazła trumny ze zwłokami generałów Bohatyrewicza i Smorawińskiego, po czym w październiku tego roku w Katyniu odbył się ich uroczysty pogrzeb.