arlıyor ancak devrim yolunda yabancı topraklarda savaşmak için Küba'dan ayrılma niyetini bildiriyordu. Mektubunda "dünyadaki diğer uluslar benim basit emeğime çağrı yaptılar" diyerek, "yeni savaş alanlarında" gerilla olarak savaşmak için ayrılmaya karar verdiğini belirtiyordu. Aynı zamanda hükümet, parti ve ordu içindeki tüm görevlerinden istifa ettiğini ve ona devrim için yaptıklarını takdir amacıyla verilmiş olan Küba vatandaşlığından vazgeçtiğini de ekliyordu.

Dört yabancı gazeteciyle 1 Kasımda yaptığı görüşme sırasında Castro, Guevara'nın nerede olduğunu bildiğini ama açıklamayacağını belirterek, eski yoldaşının öldüğüne dair söylentileri reddetti ve Guevara'nın sağlığının çok iyi olduğunu ekledi. Castro'nun sözlerine rağmen 1965'in sonunda Guevara'nın akıbeti bir gizem olarak kaldı, hareketleri ve nerede olduğu iki yıl boyunca özenle saklanan bir sır oldu.

1965 yılının 14 Mart'ını 15 Mart'a bağlayan gece boyunca yaptıkları toplantı sonucunda Guevara ve Castro, Sahra Çölü altındaki bölgede Küba'nın ilk askerî operasyonunu bizzat Guevara'nın yönetmesi konusunda anlaştılar. Bazı güvenilir kaynaklar Guevara'nın kendisini bu operasyonda desteklemesi için Castro'yu ikna ettiğini söyler. Aynı derecede güvenilir diğer kaynaklar ise Latin Amerika ülkelerindeki koşulların "focos" gerilla çekirdeklerinin kurulması için henüz uygun olmadığını savunan Castro'nun bu eyleme girmesi için Guevara'yı ikna ettiğini söyler. Castro'nun kendisi de ikinci görüşün doğru olduğunu söylemiştir.

O zamanlar Cezayir'in devlet başkanı olan ve Guevara ile kısa süre önce görüşen Ahmed Bin Bella ise şöyle demiştir: ""Afrika'da hüküm süren durumun büyük devrim potansiyeline sahip görünmesi, Che'yi Afrika'nın emperyalizmin zayıf halkası olduğu sonucuna itti. O da artık çabalarını Afrika'ya yönlendirmeye karar verdi.""

Küba operasyonu Kongo-Kinşasa'daki (önceleri Belçika Kongosu, sonradan Zaire ve günümüzde Demokratik Kongo Cumhuriyeti) Patrice Lumumba yanlısı Marksist Simba hareketinin desteklenmesi ile sürdürülecekti. Guevara, yardımcısı Victor Dreke ve on iki Kübalı 24 Nisan 1965'te Küba'ya vardı. Diğer Kübalılar da kısa süre sonra onlara katıldılar. Bir süre, gerilla lideri Laurent-Désiré Kabila ile çalıştılar. Kabila, aynı yılın Kasım ayında Kongo ordusu tarafından bastırılan bir isyana girişmeleri için Lumumba'nın destekçilerine yardım etmişti. Guevara, önemsiz biri olduğuna karar verdiği Kabila'yı bırakmış ve şöyle yazmıştır: ""Hiçbir şey onun bu ânın gerektirdiği adam olduğuna beni inandıramaz.""

Guevara 37 yaşında olmasına ve resmî askerî eğitim almamış olmasına rağmen, Batista'nın devrilmesinde önemli yer işgal eden Santa Clara harekâtının da içinde bulunduğu Küba devrimi deneyimlerine sahipti. Astımı nedeniyle Arjantin'de askere alınmamıştı. Perón hükümetine olan muhalefeti gözönüne alındığında bundan gurur duyardı.

Mike Hoare'un içinde bulunduğu Güney Afrikalı paralı askerler ve Kübalı sürgünler Kongo ordusuyla birlikte Guevara'yı engellemeye çalıştılar. Guevara'nın haberleşmesini dinliyor, saldırmak için hazırlanan isyancılara ve Kübalılara pusu kuruyor ve Guevara'nın ikmal hatlarını kesiyorlardı. Guevara'nın gayesi yerel Simba savaşçılarına komünist ideolojiyi ve gerilla savaşını öğreterek bir anlamda Küba Devrimini 'ihraç etmekti'. Guevara "Pasajes de la Guerra Revolucionaria:Congo" (Kongo Günlükleri)'nde devrimin başarısızlığının ana nedenleri olarak yerli Kongo kuvvetlerinin yeteneksizliği, uzlaşmazlığı ve kendi aralarındaki sürtüşmeyi göstermiştir. Aynı yılın sonlarına doğru astımı nüksetmiş, yedi ay sıkıntı yaşadıktan sonra düş kırıklığına uğramış bir şekilde, Küba'dan gelenlerden sağ kalanlarla (birliğinin altı üyesi ölmüştü) Kongo'yu terketti. Bir noktada yaralıları Küba'ya gönderip, tek başına savaşmaya devam etmeyi ve devrimcilere örnek teşkil etmeyi de düşünmüştü. Ancak silah arkadaşları ve Castro'nun gönderdiği iki memurun ikna etmesi sonucu Kongo'dan ayrılmayı kabul etti.

Ölümünden sonra açıklanması niyetiyle bıraktığı mektubun Castro tarafından kamuoyuna açıklanması ve bu mektupta dünyanın diğer bölgelerindeki devrimlere kendini adamak için Küba ile olan tüm bağlantılarını kopardığını yazması, ahlakî açıdan diğer savaşçılarla Küba'ya dönmesini engellemiştir. Kongo'dan ayrıldıktan sonra altı ay boyunca Darüsselam, Prag ve Alman Demokratik Cumhuriyeti'nde saklanmış, Kongo deneyiminde yazdığı anılarını toparlamış ve biri felsefe diğeri ekonomi üzerine iki kitabın taslaklarını yazmıştır. Bu dönem boyunca Castro, Guevara'yı Küba'ya dönmesi için zorladı, Guevara bunu kabul ettiğinde dönüşünün geçici olacağı ve adadaki varlığının sır kalacağı şartını koştu; Latin Amerika'da bir yerlerde yeni bir devrim çabasına hazırlık yapmak için gereken birkaç aylık bir süre için geri dönecekti.

Guevara'nın nerede olduğu konusundaki spekülasyonlar 1966 yılı boyunca ve 1967'de de devam etti. Mozambik bağımsızlık hareketi FRELIMO'nun temsilcileri, 1966 sonu ya da 1967 başında, Guevara ile Darüsselam'da buluştuklarını ve o zaman da onun devrim projelerine yardım önerisini reddettiklerini bildirdiler. 1967 yılının 1 Mayıs gösterileri sırasında Havana'da yaptığı konuşmada, Silahlı Kuvvetler Bakan vekili Bnb. Juan Almeida, Guevara'nın "Latin Amerika'da bir yerlerde devrime hizmet ettiğini" duyurdu. Bolivya'da gerillaların başında olduğuna dair gelen haberlerin doğru olduğu sonradan anlaşılmıştır.

Castro'nun isteğiyle, gözden uzak Ñancahuazú bölgesindeki bir arazi, Guevara tarafından eğitim alanı olarak kullanılması için, yerli Bolivya Komünistleri tarafından satın alınmıştı.. Bulgulara göre Ñancahuazú bölgesindeki bu kamptaki eğitim Guevara ve yanındaki Kübalılar için çarpışmadan daha tehlikeliydi. Bir gerilla ordusu oluşturma yolunda pek başarılı olunamamıştır. Eski Stasi ajanı Haydée Tamara Bunke Bider, ya da daha iyi bilindiği takma adı ile "Tania", La Paz'da Guevara'nın ana ajanı olarak yerleşmişti. Tania'nın KGB için de çalıştığı rivayet edilir ve Bolivyalı yetkilileri Guevara'nın izini bulmaya yönlendirdiği için bilmeden Sovyet çıkarlarına hizmet ettiği de anlaşılmaktadır.

Bolivya Ordusu ile Mart 1967'de ilk çatışmaları sonucu eğitim kampını terkederken geride bıraktıkları önemli sayıdaki fotoğraf, Guevara'nın Bolivya'da olduğuna dair ilk kanıt olmuştur. Fotoğrafları gören Bolivya Devlet Başkanı René Barrientos'un Guevara'nın başının bir kargı üzerinde La Paz şehir merkezinde sergilenmesini istediği söylenir. Başkan Bolivya Ordusu'na Guevara'yı ve yandaşlarını takip edip yakalama emrini verdi.

Guevara'nın yaklaşık elli kişiden oluşan ve ELN ("Ejército de Liberación Nacional de Bolivia" - Bolivya Ulusal Bağımsızlık Ordusu) adı altında eylem yapan gerilla kuvveti iyi donatılmıştı ve dağlık Camri bölgesinde Bolivya düzenli ordusuna karşı bazı başarılar elde etti. Eylül'de ise Ordu iki gerilla grubunu ve liderlerden birini öldürmeyi başardı.

Zorlu geçen çatışmalara rağmen, gerillaların esir aldığı yaralı Bolivya askerlerinin gereken tıbbî yardımı alması konusunda hassas davranan Guevara sonradan bu esirleri de salıvermiştir. Hatta yaralanarak ele geçirildiği Quebrada del Yuro'daki son çarpışmadan sonra geçici olarak tutulduğu yere götürüldüğünde gördüğü yaralı Bolivya askerlerine tıbbî yardım bile önermiş ama bu önerisi sorumlu Bolivyalı subay tarafından geri çevrilmiştir.

Guevara'nın Bolivya'da devrim başlatma planları birkaç yanlış anlama üzerine kurulmuştu:

Bunlara ek olarak Guevara'nın uzlaşmadan çok kişileri karşısına alma huyu, Kongo'da olduğu gibi Bolivya'da da yerel liderlerle başarılı işbirliği geliştirememesine sebep olmuştur. Bu kötü huy Küba'daki gerilla savaşı sırasında da kendini göstermiş ama Castro'nun zamanında araya girmesi ve rehberliğiyle kontrol altında tutulmuştu.

Bir muhbir Guevara'nın gerilla kampının yerini Bolivya Özel Harekât Birliği'ne bildirdi. 8 Ekim'de kamp kuşatıldı ve Guevara Simeón Cuba Sarabia ile birlikte Quebrada del Yuro kanyonunda devriye gezerken yakalandı. Ayaklarından yaralandıktan ve silahı bir mermiyle harap edildikten sonra teslim oldu. (Tabancasında açıklanamaz bir şekilde şarjör bulunmuyordu.)

Barrientos, Guevara'nın yakalandığını öğrenir öğrenmez hemen öldürülmesini emretmiştir. Guevara yakın bir köy olan La Higuera'daki köhne bir okula götürülmüş ve geceyi orada geçirmiş, ertesi gün öğleden sonra öldürülmüştür. Celladı, Bolivya ordusunda çavuş olan ve Guevara'yı vurması kura sonucu saptanan Mario Terán'dır. Che Guevara'nın son sözleri şöyle olmuştur: ""Buraya beni öldürmeye geldiğini biliyorum. Vur beni korkak, yalnızca bir adam öldürmüş olacaksın."" Bazı kaynaklar çavuş Mario Terán'ın infaz esnasında aşırı heyecanlanması nedeniyle bilinçli bir şekilde ateş edemediğini ve Che'yi sadece yaraladığını, onu öldüren merminin kim tarafından ateşlendiğinin bilinmediğini belirtirler. Çarpışmada öldüğü izlenimi vermek ve yüzünden isabet almayarak tanınmasını kolaylaştırmak için ayaklarına defalarca ateş edilmiştir. Cesedi bir helikopterin iniş takımlarına sıkıca bağlanmış ve yakınlardaki Vallegrande'ye götürülmüştür. Buradaki bir hastanede cesedi bir küvetin içinde basına gösterilmiştir. Bu sırada çekilen fotoğraflar "San Ernesto de La Higuera" ve "El Cristo de Vallegrande (Vallegrande İsası)"nın doğmasına sebep olmuştur. Askerî bir doktor tarafından elleri kesildikten sonra Bolivya Ordusu subayları tarafından bilinmeyen bir yere götürülmüş, cesedinin gömüldüğü mü yakıldığı mı sorusu cevapsız kalmıştır.

Guevara'yı Bolivya'da takip etmekten sorumlu olan, Félix Rodríguez adındaki CIA ajanıydı. Bu ajan daha önce Escambray Dağları'ndaki isyancılarla ve Havana'daki Castro karşıtı gizli gruplarla bağlantı kurmak için Domuzlar Körfezi istilası öncesi gizlice Küba'ya sızmış, istiladan sonra da başarılı bir şekilde geri çıkarılmıştı. Guevara'nın yakalanışını duyan Rodríguez, değişik Güney Amerika ülkelerindeki CIA istasyonları yoluyla Langley, Virjinya'daki CIA merkezine bu bilgiyi iletmiştir. Rodríguez Guevara'nın Rolex saati ve başka bazı kişisel eşyasını almış ve sonraki yıllarda bunları