Хотя большинство конспиративных квартир банды было провалено, Пантелеев все еще верил в свою удачу. Вечером 12 февраля 1923 г. он вместе с Корявым шел на одну из надежных «хаз», весело посвистывая, с гитарой в одной руке и корзиной в другой. Пантелеев вошел в квартиру первым, за ним Лысенков. Ленька был уверен в том, что квартира «свободна», и не смотрел по сторонам. Но едва он оказался в прихожей, как из комнаты раздались выстрелы. Пантелеев был мгновенно убит. Лысенкова пуля лишь слегка ранила в шею, но он был так ошеломлен, что не пытался оказать сопротивление и в испуге поднял руки вверх.

Весть о случившемся на Можайской улице мгновенно облетела весь город. В тот же день в вечерней «Красной газете» появилось сообщение о том, что в ночь с 12 на 13 февраля 1923 года после долгих поисков был убит при аресте знаменитый Ленька Пантелеев, прославившийся своими зверскими убийствами и налетами.

Дело Пантелеева было окончено. Но долго еще ходили по городу слухи, что Ленька жив, на свободе и «себя покажет». Были случаи, когда налетчики выдавали себя за Пантелеева и Лысенкова, нагоняя страх на свои жертвы. Чтобы положить конец слухам, лицо убитого тщательно «оживили», положили кое-где грим, труп бандита одели.

Несколько дней мертвый Ленька пролежал в покойницкой, и ежедневно толпы горожан приходили взглянуть на того, кто так долго сеял в Петрограде страх и смерть.

Поменьше калибром, но тоже весьма опасным был другой петроградский убийца — Митька Картавый. Сохранился рассказ сотрудника угрозыска Кондратьева о поимке убийцы:

«Время наступило относительно тихое. Соучастников Леньки — Едем за Митькой Картавым.

Оказалось, сотрудник Симкин увидел его в пивной на углу Ямской улицы и Кузнечного переулка. Пивная была на втором этаже. Симкин побежал в аптеку и оттуда позвонил… Мы поехали… Недалеко от угла Ямской нас встретил Симкин и сказал, что Митька с кем-то играет на бильярде.