Guevaras siste kamp ble i , 8. oktober 1967, hvor han selv ble såret og tatt til fange mens han ledet en avdeling med den bolivianske geriljalederen Simeón Cuba Sarabia, som senere ble henrettet samme dag som Guevara. 1800 bolivianske soldater fra spesialstyrkene omringet ravinen. De bolivianske troppene ble informert av en desertør om Guevaras hovedleir. Félix Rodríguez, en cubansk CIA-agent som tidligere hadde arbeidet på Cuba i kontakt med anti-Castro-elementer i Havanna forut for i invasjonen av Bahía de Cochinos, ga råd til de bolivianske styrkene i jakten på Che Guevaras gerilja i Bolivia. Etter den bolivianske presidentens ordre ble Che henrettet 9. oktober av den bolivianske sersjanten Mario Terán, som ønsket å henrette Guevara siden tre av vennene hans skulle ha blitt drept i en tidligere kamp med geriljaen, og de fleste av de gjenværende geriljasoldatene døde med ham i . Blant de overlevende var Guevaras venn Harry Villegas, som senere skrev om hendelsene, og franskmannen Régis Debray. Dette ble slutten på Guevaras bolivianske gerilja etter elleve måneder uten at han hadde klart å få de lokale innbyggerne til å bli med i geriljaen. Guevara klaget heller i dagboka si at de lokale bøndene ikke ga ham noe hjelp, men heller informerte myndighetene om hans aktiviteter. Seks geriljasoldater klarte å komme seg ut av den bolivianske hærens omringing av Yuro: Harry Villegas («Pombo»), Dariel Alarcón («Benigno»), Leonardo Tamayo («Urbano»), Guido Álvaro Peredo Leigue («Inti») og David Adriazola («Darío»).