Dorival Ferreira morreu em 2 de abril de 1970, em Osasco, São Paulo. Na noite deste dia, sua casa foi invadida por policiais da Operação Bandeirante, ocasião em que foi ferido e preso. A falsa versão oficial aponta que Dorival foi morto em um tiroteio com agentes deste órgão. Contudo, Dorival se encontrava em sua casa quando, ao atender um chamado na porta, notou a presença de agentes de segurança, instante em que foi atingido por um tiro. Mesmo baleado no quadril, Dorival tentou fugir pelos fundos da casa. Antes, porém, avisou a sua esposa, Esterlita Ribeiro. Esta, então, pediu à filha que fosse informar ao avô, Domingos Antônio Ferreira, que morava próximo a eles, sobre o ocorrido. Domingos se dirigiu à casa do filho, encontrando-a cercada por policiais. Após chegar ao local, os agentes apontaram uma arma para sua cabeça e de sua neta, que à época dos fatos possuía apenas 14 anos de idade. Neste momento, ela e seus irmãos foram levados para um quarto localizado no imóvel e proibidos de sair, enquanto sua mãe e Domingos eram interrogados na cozinha. Posteriormente, os agentes informaram ao pai de Dorival que este teria sido preso. Apesar de os jornais da época confirmarem a versão oficial e afirmarem que ele teria sido morto em tiroteio em sua casa, documentos produzidos pelos órgãos de repressão permitem confirmar que Dorival, apesar de tentar fugir, foi preso sem haver registros de que teria sido direcionado a um hospital, apesar de estar baleado. O Relatório da Delegacia de Polícia de Itapeví do dia 10 de abril de 1970 afirma que Dorival foi executado no dia 3 de abril, um dia depois do suposto confronto ocorrido em sua casa. Tal informação coincide com o depoimento prestado pelo seu pai ao Departamento Estadual de Ordem Política e Social (DEOPS) no dia 2 de abril, em que declara que os policiais que se encontravam no domicílio de seu filho teriam lhe comunicado que ele foi preso. No laudo do Instituto de Polícia Técnica (IPT), elaborado após a necropsia, identifica-se 11 tiros no seu corpo, sendo um deles no dedo anular esquerdo, o que poderia indicar uma posição de defesa da vítima e, por sua vez, uma provável execução. Entre os bens encontrados com Dorival não há registro de nenhuma arma de fogo, o que desconstrói a versão de que teria havido alguma troca de tiros entre ele e os agentes da repressão. Dorival foi enterrado no dia 4 de abril de sem que a família pudesse ver o corpo. Seu atestado de óbito foi falsificado de forma a constar que sua morte teria ocorrido no dia 2. O destino final dos restos mortais de Dorival Ferreira permanecem desconhecidos até a presente data.
Diante das circunstâncias do caso e das investigações realizadas, conclui-se que Dorival Ferreira morreu em decorrência de ação perpetrada por agentes do Estado brasileiro, em contexto de sistemáticas violações de direitos humanos promovidas pela ditadura implantada no país a partir de abril de 1964, sendo considerado desaparecido político para a CNV uma vez que seus restos mortais não foram identificados até os dias de hoje. Recomenda-se a retificação da certidão de óbito de Dorival Ferreira, assim como a continuidade das investigações sobre as circunstâncias do caso, para a identificação e responsabilização dos demais agentes envolvidos.