O último contato feito por David Capistrano ocorreu no dia 19 de março de 1974, quando Lídia, esposa de José Roman, seu companheiro na viagem de retorno ao Brasil, recebeu um telegrama do marido afirmando que a operação de resgate de Capistrano, na fronteira entre Brasil e Argentina, havia sido bem sucedida e ambos já se encontravam a caminho de São Paulo. Em 21 de março, o filho de José Roman, Luís, recebeu um telefonema comunicando que o pai estava preso. Os familiares registraram queixa do desaparecimento e fizeram pedidos de busca aos diversos órgãos de segurança, mas não obtiveram resposta satisfatória. As esposas dos desaparecidos deram entrada no pedido de habeas corpus, em 25/3/1974, mas os órgãos de segurança negaram as prisões. O caso ganhou repercussão internacional e o então presidente da França, Valéry Giscard d’Estaing, enviou uma carta ao governo brasileiro solicitando esclarecimentos sobre o destino de Capistrano, considerado herói de guerra por ter resistido à invasão nazista em território francês. Na ocasião, a Embaixada brasileira negou que David Capistrano estivesse preso e alegou desconhecer seu paradeiro. No mesmo ano os familiares de David se encontraram com o general Golbery do Couto e Silva. Na reunião, intermediada pelo então Arcebispo de São Paulo, Dom Paulo Evaristo Arns, o general se prontificou a solucionar o caso, o que não chegou a acontecer. Em janeiro de 1975, um relatório produzido por familiares de desaparecidos políticos, contendo casos de dezenove desaparecimentos, foi encaminhado ao presidente Ernesto Geisel. Um mês após o envio, o então ministro da Justiça, Armando Falcão, fez circular, pelos jornais e pela televisão, uma nota sobre o paradeiro dos desaparecidos relacionados no relatório. Nesse documento, constava que David Capistrano estaria exilado na Tchecoslováquia. Em março de 1978, em resposta à solicitação expedida pela Anistia Internacional, o então presidente do Superior Tribunal Militar (STM), Hélio Leite, reconheceu a prisão de David Capistrano. Entretanto, afirmou que David foi mantido preso por apenas uma semana, sendo posteriormente liberado, sem indicar com precisão a data e o local da suposta prisão. A partir dos indícios presentes em declarações e documentos relacionados ao caso, Maria Augusta de Oliveira visitou o DOI-CODI do Rio de Janeiro, o Manicômio do Juqueri em Franco da Rocha (SP) e as dependências do Exército, da Marinha e da Aeronáutica nas duas cidades, sem chegar a nenhuma resposta concreta sobre o caso. Em relatório do Centro de Informações do Exército (CIE), do Ministério do Exército, o nome de David Capistrano aparece integrando uma lista de mortos e desaparecidos políticos sem que as datas ou locais estejam especificados. i Em entrevista publicada na revisa IstoÉ, de abril de 1987, o médico Amílcar Lobo, que na ocasião do desaparecimento de David Capistrano atuava no DOI-CODI-RJ, declarou ter atendido diversos presos nas dependências da chamada “Casa da Morte de Petrópolis”. Posteriormente, declarou à filha de Capistrano que o seu pai teria sido torturado e morto no local. Em novembro de 1992, o ex-sargento Marival Dias Chaves, em declaração à revista Veja, afirmou que depois de ter sido levado preso para o DOI-CODI-SP, Capistrano teria sido levado à “Casa da Morte de Petrópolis”. Torturado até a morte, David teria sido esquartejado e seus restos mortais jogados em um rio próximo ao local. Em março de 2004, Marival Chaves deu uma nova entrevista à revista IstoÉ, declarando que o caso de David Capistrano e de José Roman estava ligado a uma ofensiva dos órgãos de segurança para desmantelar o PCB. Segundo o relato de Marival, o comando da operação teria ficado a cargo do chefe do DOI, coronel Audir dos Santos Maciel, conhecido como Dr. Silva. Maciel teria sido um dos responsáveis pela Operação Radar, que eliminou diversos militantes do PCB entre 1974 e 1976. Em depoimento à CNV em 7 de fevereiro de 2014, Marival Chaves deu mais detalhes sobre a participação de agentes do CIE no sequestro de David Capistrano e José Roman: David Capistrano foi preso por uma operação desenvolvida pelo CIE que envolveu infiltrados no eixo […] fronteira do Brasil com Argentina e em São Paulo. Por que eu sei? Porque Capistrano pernoitou no DOI enquanto a equipe chefiada pelo José Brant foi para o Hotel. Os dois presos, ele e José Roman dormiram no DOI. E coincidentemente eu estava chegando para trabalhar lá às oito horas da manhã e vi dois presos entrando no porta-malas de uma Veraneio. E quem estava lá? Rubens Gomes Carneiro, o senhor José Brant Teixeira e mais o senhor cabo Félix Freire Dias. Então eram três pessoas do CIE. De repente, aparece para mim depois o David Capistrano e o José Roman como pessoas desaparecidas. Ora! Eles dormiram no DOI. Entre março de 1974 e janeiro de 1976, foram mortos pela operação Radar, David Capistrano da Costa; José Roman; Walter de Souza Ribeiro; João Massena Melo; Luís Ignácio Maranhão Filho; Elson Costa; Hiran de Lima Pereira; Jayme Amorim de Miranda; Nestor Vera; Itair José Veloso; Alberto Aleixo; José Ferreira de Almeida; José Maximino de Andrade Netto; Pedro Jerônimo de Souza; José Montenegro de Lima,o Magrão; Orlando da Silva Rosa Bomfim Júnior; Vladimir Herzog; Neide Alves dos Santos; e Manoel Fiel Filho. Em 23 de julho de 2014, o ex-delegado de polícia Cláudio Guerra afirmou, em depoimento prestado à Comissão Nacional da Verdade, que David Capistrano teria passado pela “Casa da Morte de Petrópolis”, e que ele próprio teria levado o corpo de David de Petrópolis para ser incinerado na usina Cambahyba, na região de Campos dos Goytacazes, no norte do Rio de Janeiro, com o intuito de dificultar a localização e identificação de seus restos mortais. A CNV verificou que Freddie Perdigão Pereira, em cuja equipe Cláudio Guerra trabalhava, prestava na época dos fatos serviços para o DOI/CODI do II Exército. Em resposta ao pedido de informação feito pela Comissão Nacional da Verdade, o Ministério da Defesa afirmou que, após uma exaustiva pesquisa feita em mais de 8 mil páginas de documentos, não foi possível identificar nenhuma informação relevante referente à localização e/ou elucidação das circunstâncias do desaparecimento de David Capistrano. Até a presente data David Capistrano da Costa permanece desaparecido.
Diante das investigações realizadas, conclui-se que David Capistrano da Costa desapareceu em 16 de março de 1974, quando partiu, junto com José Roman, de Uruguaiana (RS) com destino a São Paulo (SP), em contexto de sistemáticas violações de direitos humanos promovido pela ditadura militar, implantada no país a partir de abril de 1964. Recomenda-se a continuidade das investigações sobre as circunstâncias do desaparecimento, prisão e morte de David Capistrano, para a localização de seus restos mortais e a identificação e responsabilização dos agentes envolvidos.