Senere traff hun Clyde Barrow og ble med i hans kriminelle gjeng, som var ansvarlig for et stort antall ran og drap. Parker blir ofte framstilt som Barrows jevnbyrdige kriminelle, men hennes rolle var trolig begrenset til logistikkarbeid. 23. mai 1934 ble paret skutt og drept av politistyrker som lå i bakhold nær deres skjulested i Bienville Parish i Louisiana. Det ble aldri ropt noen advarsel eller oppfordring til de ettersøkte om å overgi seg.