Om aftenen den 1. juli 1934 ble Stempfle, som så sent som den 1. januar 1934 var blitt offisielt opptatt som medlem i NSDAP, arrestert i sin bolig i München i forbindelse med de lange knivers natt, enten av Gestapo eller av SS. Han ble innbragt til konsentrasjonsleiren Dachau. Noen dager senere ble han funnet død i skogen ved Harlaching. Det finnes forskjellige versjoner i forskningen om hvordan han døde. Anton Lehár sier kort at Stempfle ble slått ihjel. Höhne navner, uten detaljer, Stempfles «knekte nakke» som dødsårsak. Konrad Heiden varter opp med detaljer: Stempfle var blitt «slått i nakken av et tungt våpen» og dødd av det. Bernt Engelmann og Robert George Lesson Waite skriver imidlertid at Stempfle ble skutt med tre kuler gjennom hjertet. Thornton på sin side nøyer seg med at Stempfle-mordet skjedde under påskuddet «».