Arrestato dai fascisti per una soffiata, fu Torturato al fine di avere informazioni sul suo reparto di appartenenza, ma non parlò mai. Consegnato ai tedeschi venne imprigionato nel Carcere di Regina Coeli, e fu ucciso durante l'Eccidio delle Fosse Ardeatine il 24 marzo 1944. Nel giugno 1951 fu decorato con la Medaglia d'oro al valor militare alla memoria, massima onorificenza italiana. Nel dopoguerra gli sono state intitolate vie a Rio nell'Elba, Portoferraio, Porto Azzurro e Livorno, mentre Piombino gli ha intitolato una piccola piazzetta. Il circolo sottufficiali della Marina Militare di Chianciano Terme porta il suo nome. Anche a Roma nel quartiere Spinaceto, è stato dedicato Largo Ilario Zambelli.