Setelah berakhirnya Pertempuran Asiago, ia ditawan oleh pasukan Austria pada 10 Juli 1916 dan dibawa ke pengadilan militer di Castello del Buonconsiglio di kota kelahirannya, Trento. Ia didakwa melakukan pengkhianatan. Walaupun Battisti secara resmi masih memiliki hak imunitas parlementer, ia dihukum mati dengan digantung. Ia meminta penghukuman mati oleh pasukan penembak agar tidak menodai kehormatan seragam pasukan Italia, tetapi hakim menolak permintaannya dan malah memberikannya baju sipil yang jelek. Pada hari yang sama, ia digantung dan dicekik dengan mengenakan pakaian tersebut. Orang yang menjalankan penghukuman matinya, Josef Lang, tidak melakukan tugasnya dengan benar, sehingga Battisti digantung dua kali.