1934年4月5日，迪林杰带着女友回到了他的老家印第安纳波利斯，不久，美国联邦调查局就收到一个举报，说在威斯康星州北部约50英里波希米亚旅馆发现有人长得像迪林杰和“娃娃脸”尼尔森。
调查局特工急忙赶来，结果中途跑坏了两辆车，其他特工不得不在四月的大冷天站到车外的踏板上。离旅馆还有两英里远时，车队就关闭车灯，摸黑靠近。当到达预定位置后，特工们布置了包围圈，这时一只狗突然狂吠起来，旅馆里的人马上警觉，从屋顶上狂泻下来一梭弹雨，特工们开始还击。一阵激烈的枪战后，枪声渐渐平息，但特工们直到天亮才敢靠近，这时屋里早已没有了迪林杰的踪影，他已经从后窗逃跑了。
1934年7月21日下午，正值星期六，印第安纳州加里市的一家妓院里来电，一个自称安娜·塞吉的女人报警，声称可以提供迪林杰的线索。她是罗马尼亚非法移民，加之从事不良职业，面临被移民局驱逐出境的命运，她希望用迪林杰的消息与调查局交易她的居留权和悬赏金。
《公众之敌》剧照
调查局与安娜见面后，答应她事成之后除付钱外还会找移民局打招呼，安娜听后很满意，于是向特工透露，迪林杰正在与另一个女人波利·汉密尔顿约会。
安娜还告诉特工，汉密尔顿和迪林杰第二天晚上将在“传记剧院”或“马布罗剧院”约会，一旦确认，她将第一时间通知特工，并穿上一件橘色服装作为暗号。
1934年7月22日，周日，专案组全体特工在芝加哥办公室集结待命，因为安娜一直无法确认是哪家剧院，专案组叫来增援的警察兵分两路，在两家剧院四周都设上了埋伏。
晚上8时30分，迪林杰出现在特工们的视野中，他和安娜、汉密尔顿三人闲逛着走向传记剧院，准备看一场克拉克·盖博主演的电影《男人世界》，马布罗剧院的特工收到通知后立即赶了过来，无数枪口已经对准了迪林杰。
专案组此时专门致电局长胡佛，胡佛指示不能在剧院门前的闹市中枪战，在剧院外面加强监控，不过如果迪林杰有任何反抗，所有特工都有权将他就地击毙。
1934 年6 月，调查局通缉迪林杰的海报
晚上10时30分，迪林杰看完了电影，走出剧院，两个女伴一左一右。迪林杰向左边拐了下，走过了剧院门口的入场通道，与埋伏在此的专案组长官帕维斯擦身而过，帕维斯点燃了一支雪茄，这是全队收拢包围圈的暗号，身经百战的迪林杰马上意识到事态严重，他一边拼命跑向剧院附近的背巷，一边从右裤兜里掏出一支手枪准备还击，见已打草惊蛇，三个特工立刻向迪林杰开了五枪，其中三枪打中了他，赫赫有名的“头号公敌”一头栽倒在人行道上，再也不动了。随后，迪林杰被拉到艾立申兄弟医院救治。
晚上10时50分，法医宣布约翰·迪林杰已经死亡。尸体被放在一个柳条筐里，埋葬在印第安纳州首府的王冠山墓地，沿途有超过5000人围观。
1934 年7 月22 日，迪林杰在芝加哥传记剧院附近的背巷中被击毙
击毙迪林杰成为当时最劲爆的头条新闻，也成为调查局B.O.I最耀眼的政绩，不管是调查局还是胡佛的地位都得到极大的提高，第二年，调查局改组成为联邦调查局F.B.I，成为一个由总统亲自任命局长的政府部门，获得了更大的全国执法权。
迪林杰墓地
虽然有人质疑被击毙者是否是迪林杰，但在此之后，这个大名鼎鼎的银行大盗再也没有出现过。“娃娃脸”尼尔森也在同调查局特工枪战中受致命伤。F.B.I强行逼问所有与他有关的人，包括迪林杰的兄弟、父母，有27人以窝藏、资助、教唆迪林杰黑帮等罪名被联邦法庭判决有罪。在F.B.I的强势介入下，抢银行逐渐成为一个有去无回的高危行业，抢银行的黄金时代一去不返。
