Da 20. juli-attentatet fant sted var han stasjonert i Berlin, og ikke i nærheten av Hitlers hovedkvarter, Ulvehiet, i ved Rastenburg. Uvitende om at bomben hadde mislyktes i å drepe Hitler iverksatte Bernadis operasjon Valkyries aksjoner og arrestasjoner i Berlin. Samme kveld ble han selv arrestert av Gestapo. Den 8. august ble han dømt til døden av den tyske folkedomstolen, Volksgerichtshof, og henrettet.