Bror av den drepte Berenike, Ptolemaios III Euergetes, erklærte krig i raseri over mordet på sin søster, og invaderte Syria. Hans mistanker om det tvilsomme ved søsteren og nevøens død var ikke uten grunn og det ble årsaken til den tredje syriske krig. Den ble også kalt for «den laodikiske krig». Ptolemaios III tok Laodike til fange, og enten lot han befolkningen ta livet av henne eller fikk henne henrettet. Det skjedde antagelig ikke tidligere enn 236 f.Kr. ettersom det er to hedersinskripsjoner i Babylon dedikert til henne som er datert 247 og 237 f.Kr. Dateringen av hennes død er således vanskelig og usikker.