Đến đầu năm 1945, tình hình quân sự của Đức đang trên đà suy sụp hoàn toàn. Hitler, chủ trì sự tan rã nhanh chóng của Đế chế thứ ba, rút về Führerbunker của mình tại Berlin vào ngày 16 tháng 1 năm 1945. Đối với giới lãnh đạo Đức Quốc Xã, rõ ràng rằng cuộc chiến giành Berlin sẽ là trận chiến cuối cùng của cuộc chiến[54].

Berlin bị pháo binh Liên Xô bắn phá lần đầu tiên vào ngày 20 tháng 4 năm 1945 (đúng ngày sinh nhật của Hitler). Đến tối ngày 21 tháng 4, xe tăng của Hồng quân đã tiến đến ngoại ô thành phố [55]. Đến ngày 27 tháng 4, Berlin bị chia cắt khỏi phần còn lại của Đức [56].

Vào ngày 27 tháng 4 năm 1945, phó chỉ huy SS-Obersturmbannführer Peter Högl của Reichssicherheitsdienst (RSD) được cử đi từ Reichskanzlei để tìm Fegelein, người đã từ bỏ chức vụ tại Führerbunker sau khi quyết định không muốn "tham gia một hiệp ước tự sát" [49]. Biệt đội RSD đã tìm thấy Fegelen trong căn hộ ở Berlin, mặc quần áo dân sự và chuẩn bị chạy trốn sang Thụy Điển hoặc Thụy Sĩ. Ông mang theo tiền mặt - của Đức và nước ngoài - và đồ trang sức, một số trong số đó thuộc về Braun. Högl tìm thấy một chiếc cặp chứa các tài liệu với bằng chứng về những nỗ lực đàm phán hòa bình của Himmler với Đồng minh phương Tây [57]. Theo hầu hết các tài liệu, Fegelein đang say xỉn khi bị bắt và đưa trở lại Führerbunker [49]. Ông bị giam trong một phòng giam tạm cho đến tối ngày 28 tháng 4. Đêm đó, Hitler được thông báo về việc phát sóng bản tin Reuters của đài BBC về nỗ lực đàm phán của Himmler với các Đồng minh phương Tây thông qua Bá tước Bernadotte [58]. Hitler nổi cơn thịnh nộ về sự phản bội rõ ràng này và ra lệnh bắt giữ Himmler [59]. Nhận thấy mối liên hệ giữa sự biến mất của Fegelein và sự phản bội của Himmler, Hitler ra lệnh cho SS-Gruppenführer Heinrich Müller thẩm vấn Fegelein về những gì ông ta biết về kế hoạch của Himmler [60]. Sau đó, theo Otto Günsche (phụ tá riêng của Hitler), Hitler ra lệnh tước hết quân hàm của Fegelein và chuyển đến Kampfgruppe "Mohnke" để chứng tỏ lòng trung thành của ông ta trong chiến đấu. Otto Günsche và Martin Bormann bày tỏ sự lo lắng của họ với Hitler rằng Fegelein sẽ lại đào ngũ. Hitler sau đó đã ra lệnh đưa Fegelein ra tòa án binh [57].

Nhà báo James P. O'Donnell, người đã thực hiện các cuộc phỏng vấn sâu rộng vào những năm 1970, cung cấp một thông tin về những gì đã xảy ra tiếp theo. Lữ đoàn trưởng SS Wilhelm Mohnke, người chủ trì phiên tòa xử tội đào ngũ, nói với O'Donnell rằng Hitler đã ra lệnh cho ông thành lập một tòa án. Mohnke đã sắp xếp cho một hội đồng xét xử của tòa án, bao gồm các tướng Wilhelm Burgdorf, Hans Krebs, SS-Gruppenführer Johann Rattenhuber, và Fegelein. Fegelein, vẫn còn say, từ chối chấp nhận rằng ông phải tuân lệnh Hitler, và tuyên bố rằng ông chỉ chịu trách nhiệm trước Himmler. Fegelein say đến mức khóc và nôn mửa; ông không thể đứng dậy, và thậm chí còn đi tiểu trên sàn nhà. Mohnke bị đặt vào trong tình thế khó khăn, vì luật quân sự và dân sự của Đức đều yêu cầu bị cáo phải có đầu óc sáng suốt và hiểu rõ các cáo buộc chống lại họ, mặc dù Mohnke chắc chắn Fegelein "phạm tội đào ngũ trắng trợn", nhưng quan điểm của các thẩm phán cho rằng ông không đủ điều kiện để hầu tòa, vì vậy Mohnke đã đóng vụ án lại và chuyển bị cáo cho đội an ninh của Tướng Rattenhuber. Mohnke sau đó không bao giờ còn gặp lại Fegelein [61].

Một kịch bản khác về cái chết của Fegelein dựa trên hồ sơ của NKVD Liên Xô năm 1948/1949 về Hitler được báo cáo cho Iosif Stalin. Hồ sơ dựa trên các báo cáo thẩm vấn của Otto Günsche và Heinz Linge (người hầu của Hitler). Hồ sơ này khác một phần với các thông tin do Mohnke và Rattenhuber đưa ra [61][62]. Sau khi Fegelein bị bắt trong trạng thái say xỉn và đưa trở lại Führerbunker, lúc đầu, Hitler ra lệnh chuyển Fegelein đến Kampfgruppe."Mohnke" để chứng minh lòng trung thành của mình trong chiến đấu. Otto Günsche và Martin Bormann bày tỏ quan ngại của họ với Hitler rằng Fegelein sẽ lại đào ngũ. Hitler sau đó ra lệnh giáng chức Fegelein và đưa ra tòa án do Mohnke đứng đầu xét xử [63]. Tại thời điểm này, các thông tin bắt đầu khác nhau, vì hồ sơ của NKVD nói rằng Fegelein đã bị tòa án đưa ra phán quyết vào tối ngày 28 tháng 4, bởi một tòa án do Mohnke, SS-Obersturmbannführer Alfred Krause và SS-Sturmbannführer Herbert Kaschula đứng đầu. Mohnke và các sĩ quan của ông ta đã kết án Fegelein tử hình. Cùng buổi tối hôm đó, Fegelein bị một thành viên của Sicherheitsdienst (Sở An ninh thuộc SS) bắn từ phía sau [64]. Dựa trên chuỗi sự kiện này, tác giả Veit Scherzer kết luận rằng Fegelein, theo luật pháp Đức, đã bị tước đoạt tất cả danh dự và các huân chương danh dự và do đó phải được coi là một người nhận chữ thập của Thập tự sắt Hiệp sĩ trên thực tế nhưng không phải theo pháp lý[65].

Vợ của Fegelein khi đó đang ở giai đoạn cuối của thai kỳ (đứa trẻ chào đời vào ngày 5 tháng 5) [66]. Hitler cân nhắc việc thả ông mà không bị trừng phạt hoặc chỉ định ông vào đội quân của Mohnke [67][68]. Traudl Junge - một nhân chứng tận mắt cho các sự kiện trong Führerbunker - nói rằng Eva Braun đã cầu xin Hitler tha cho em rể của mình và cố gắng biện minh cho hành động của Fegelein. Junge cho biết Fegelein đã được đưa đến khu vườn của Reichskanzlei vào ngày 28 tháng 4, và bị "bắn như một con chó" [69][70]. Rochus Misch, người sống sót cuối cùng từ Führerbunker, đã tranh cãi các khía cạnh của thông tin này trong một cuộc phỏng vấn năm 2007 với Der Spiegel. Theo Misch, Hitler không ra lệnh xử tử Fegelein mà chỉ cách chức ông ta. Misch tuyên bố biết danh tính kẻ giết Fegelein, nhưng từ chối tiết lộ tên của hắn.