30 сентября Вальегранде вновь посетил президент Баррьентос с многочисленной свитой из официальных лиц и репортеров, для того чтобы разделить ликование по поводу последних побед. В тот же вечер, всего в пятидесяти километрах оттуда, обессиленные партизаны тайком оставили свое прибежище и начали осторожное продвижение в каньон, стараясь избежать встреч с крестьянами, чьи небольшие фермы буквально усеивали этот регион. По радио они узнали о том, что туда стянуты многочисленные войска: в одном репортаже речь шла о тысяче восьмистах солдатах, в другом говорилось, что «Че Гевара окружен в каньоне», автор третьего сообщения утверждал, что Че пойман и вскоре «предстанет перед судом в Санта-Крусе». Затем появились сообщения о задержании Камбы и Леона. Оба они, по-видимому, «не захотели играть в молчанку» и даже сообщили о том, что Че Гевара болен. «Так заканчивается история о двух героических партизанах», — с отвращением заметил Че в своем дневнике.
7 октября партизаны оказались в крутом ущелье близ Ла-Игеры, откуда узкий проход вел к Рио-Гранде. Продвижение было медленным. Однако Че сохранял хорошее расположение духа и свою дневниковую запись в тот день начал словами: «Мы завершили одиннадцатый месяц нашей партизанской операции без осложнений, в пасторальном настроении».
К этому моменту их осталось всего семнадцать человек. В тот вечер они продолжили путь вниз при «очень тусклом свете луны». В два часа ночи партизаны остановились, так как Чан, разбивший свои очки, ничего не видел и не мог идти дальше. В ту ночь Че услышал по радио донесение военных, что солдаты окружили партизан в зоне между реками Асеро и Оро. «Мне кажется, это неправда», — записал он, после чего отметил, что их отряд находился в тот момент на высоте 2000 метров. Это последняя запись в дневнике Эрнесто Че Гевары.
IXНа следующий день, 8 октября, рано утром группа недавно прибывших боливийских рейнджеров во главе с молодым капитаном Гари Прадо Сальмоном заняла позиции в горах вдоль ущелья, по которому шли партизаны. О появлении последних они узнали от местного крестьянина.
С рассветом партизаны заметили на голых склонах гор солдат и поняли, что те перерезали им путь с обеих сторон. Отряд Че оказался зажат в поросшем кустарником овраге под названием Кебрада-дель-Чуро, имевшем триста метров в длину и не более пятидесяти в ширину, а местами совсем узком. Единственное, что партизаны могли сделать, — это попытаться с боем проложить себе путь. Че приказал бойцам занять позиции, разбив их на три группы. Бой начался в 13.10, когда солдаты заметили двух партизан, совершавших тактические перемещения. Солдаты открыли огонь из миномета и пулеметов. Его жертвой пал боливиец Анисето Рейнага.
В ходе последовавшей затем продолжительной перестрелки погибли Артуро и Антонио, а остальные партизаны рассеялись, потеряв связь друг с другом. Частично укрывшись за большой скалой посреди посевов картофеля, Че стал стрелять из карабина, но вскоре в ствол угодила пуля и карабин стал бесполезен. Гевара вдобавок потерял магазин своего пистолета и, таким образом, остался полностью безоружен. Другая пуля ранила его в левую икру, еще одна прошила берет. При помощи боливийца Симона Кубы, или «Вилли», Че вскарабкался по склону оврага и попытался убежать. Однако за ними уже следила группа солдат. Один из них, сержант Бернардино Уанка, выскочил из кустов, когда эти двое подошли совсем близко, и направил на них ружье. Впоследствии он уверял, что Че якобы сказал ему: «Не стреляйте. Я Че Гевара. Я буду для вас ценнее живым, чем мертвым».
Вслед за тем появился капитан Прадо. Без всяких околичностей Прадо потребовал от пленного назвать свое имя. Че ответил ему столь же прямо. Тогда Прадо, вытащив один из рисунков, сделанных Сиро Бустосом, опознал Че по характерным бровям и шраму от пули около уха. Затем Прадо связал Геваре руки его же собственным ремнем.
В 15.15 подполковник Селич получил по радио сообщение о том, что рейнджеры ведут «кровопролитный бой с группой красных, которыми командует ЧЕ ГЕВАРА». А узнав, что сам Гевара выбыл из строя, Селич в нервном возбуждении сел в вертолет и полетел в Ла-Игеру. По прибытии он тотчас отправился к месту, где шло сражение.
Взяв с собой оказавшегося крайне полезным коррехидора из Ла-Игеры, Селич спустился в каньон, где солдаты удерживали Че, хотя бой между солдатами и остатками отряда партизан еще продолжался. Селич коротко переговорил с Че, позже зафиксировав этот факт в конфиденциальном донесении: