Segundo o Relatório Arroyo, Dinaelza deveria ter chegado a um ponto de encontro pré- estabelecido em 28 de dezembro de 1973, mas não compareceu à localidade. O último registro da guerrilheira com vida indica que, em 17 de novembro de 1973, ela esteve nas proximidades de um local onde houvera um tiroteio contra Elmo Corrêa, Antonio Teodoro de Castro e Micheás Gomes de Almeida. O ex-guia do exército Sinésio Martins Ribeiro afirmou, em depoimento de 2001, citado pelo livro da CEMDP, que soube da prisão de Dinaelza pelo mateiro Manoel Gomes. Ela estaria próxima à OP-1, dentro da mata, quando foi abordada e levada à casa de Arlindo Piauí para ser interrogada. Como não teria fornecido nenhuma informação e ainda teria cuspido nos militares, foi executada. Esta versão é corroborada pelo relatório elaborado pelo MPF em 2002, como indica o livro Dossiê Ditadura. Já o jornalista Elio Gaspari, em seu livro, menciona depoimento de José Veloso de Andrade, que trabalhava na lanchonete da base militar da Bacaba e informou ter visto Dinaelza viva na base militar. O jornalista Leonencio Nossa aponta que, no momento de sua execução, Dinaelza estava sob custódia dos militares: Na Casa Azul, o tenente-coronel Léo Frederico Cinelli mandou Curió [Sebastião Rodrigues de Moura] buscar Maria Dina de helicóptero. […] “Convicta” e “persistente”, na avaliação do agente, ela cuspiu no rosto dele. Espumando de ódio, jogando o corpo para um lado e para o outro. Foi empurrada até o helicóptero. […] Maria Dina ficou dois dias na tortura na Casa Azul. […] Com gazes nos braços queimados, bermuda preta e blusa clara, foi levada até a casa do guia Arlindo Piauí […] Após uma hora de caminhada o grupo parou. Maria Dina estava sentada no chão quando os militares descarregaram as armas. De volta à casa de Antônia [Ribeiro, esposa de Piauí], Curió reclamou que a arma tinha engasgado no momento do disparo. Outro relato – de Cícero Pereira Gomes à Comissão de Direitos Humanos da Câmara dos Deputados, registrado no relatório da CEMDP – diz respeito a um possível local de sepultura do corpo da guerrilheira. O depoente informou que ele estaria enterrado perto de uma casa de tábua, na altura do quilômetro 114 da rodovia que liga São Geraldo a Marabá. Em matéria do Correio Braziliense de 28/11/2001, Eumano Silva se refere também ao depoimento de Cícero, completando que “a cova fica do lado esquerdo da curva de um caminho velho, perto de onde havia uma antiga tapera”. Por fim, os documentos militares indicam sua morte em data posterior. O relatório do Ministério da Marinha, encaminhado ao ministro da Justiça Maurício Corrêa em 1993, afirma que Dinaelza morreu em 8/4/1974,iv enquanto o Relatório do CIE, Ministério do Exército registra o dia seguinte.
Dinaelza Santana Coqueiro é considerada desaparecida política por não terem sido entregues os restos mortais aos seus familiares, o que não permitiu o seu sepultamento até os dias de hoje. Conforme o exposto na Sentença da Corte Interamericana no caso Gomes Lund e outros, “o ato de desaparecimento e sua execução se iniciam com a privação da liberdade da pessoa e a subsequente falta de informação sobre seu destino, e permanece enquanto não se conheça o paradeiro da pessoa desaparecida e se determine com certeza sua identidade”, sendo que o Estado “tem o dever de investigar e, eventualmente, punir os responsáveis”. Assim, recomenda-se a continuidade das investigações sobre as circunstâncias do caso de Dinaelza Santana Coqueiro, localização de seus restos mortais, retificação da certidão de óbito, identificação e responsabilização dos agentes dos demais agentes envolvidos no caso, conforme sentença da Corte Interamericana de Direitos Humanos que obriga o Estado brasileiro “a investigar os fatos, julgar e, se for o caso, punir os responsáveis e de determinar o paradeiro das vítimas”.
