Poco dopo l'invasione tedesca dell'URSS, il 30 giugno 1941, la Wehrmacht entrò a Leopoli. Kazimierz Bartel fu arrestato due giorni dopo e imprigionato in una prigione della Gestapo. Gli fu offerta l'opportunità di creare un governo fantoccio polacco, ma egli rifiutò e, per ordine di Heinrich Himmler, fu giustiziato il 26 luglio 1941, poco dopo il massacro di massa dei suoi colleghi. Il luogo di sepoltura è rimasto sconosciuto.