לאחר כישלון ניסיון ההתנקשות באדולף היטלר ב -20 ביולי 1944, נעצר פון גוטנברג על ידי הגסטפו ונחקר בעינויים, ככל הנראה ללא תוצאות, מאחר שלא חשף את שמותם של אנשי ההתנגדות. בלילה שבין ה-23 ל-24 באפריל 1945, נרצח קארל לודוויג פון אונד צו גוטנברג על ידי הנאצים.