Da Qing-styrkene i 1864 foretok sitt avsluttende angrep på Nanjing, opprørernes hovedstad, skal han etter sigende ha overlatt sin beste hest til den unge kronprinsen (Hong Xiuquans sønn Hong Tianguifu), og måtte dermed selv nøye seg med en svak hest. Dermed ble han raskt innhentet og tatt til fange av de keiserlige styrker. Han ble forhørt og, etter sin «tilståelse», henrettet av general Zeng Guofan i 1864. Kort før sin henrettelse skrev han en kort selvbiografi (《忠王李秀成自述》).