Spilotro și fratele său Michael au dispărut pe 14 iunie 1986, după ce s-au îndepărtat împreună de casa Oak Park a lui Michael. Soția lui Michael, Anne, a raportat dispariția ambilor frați în iunie 16. Mașina lui Michael, un Lincoln din 1986, a fost recuperată câteva zile mai târziu într-o parcare la motel lângă Aeroportul Internațional O ”Hare. Pe 22 iunie, cadavrele lor au fost găsite, unul peste altul și dezgolit până la subtorturile lor, îngropate într-un câmp de porumb din rezervația Willow Slough de lângă Enos, Indiana. Pământul proaspăt transformat fusese observat de un fermier care credea că rămășițele unui cerb ucis în afara sezonului au fost îngropate acolo de un braconier și a notificat autoritățile. O autopsie finalizată pe 24 iunie a identificat cauza morții ca fiind o traumă forțată și a constatat că au murit din 14 iunie. Au fost identificați prin diagrame furnizate de fratele lor dentist, Patrick Spilotro. Cei doi au fost îngropați într-un complot familial la Cimitirul Reginei Cerului din Hillside, Illinois, pe 27 iunie.
În ianuarie 1986, în urma închisorii lui Joseph Aiuppa și John Cerone pentru că au patinat cazinoul din Las Vegas profit, a avut loc o întâlnire la Cehia Lodge din North Riverside, Illinois. Majoritatea „eșalonului superior” a fost acolo, inclusiv șeful Outfit Tony „Joe Batters” Accardo. Accardo hotărâse să îl numească pe Samuel Carlisi drept „șef de stradă” responsabil cu operațiunile Outfit pentru a-l înlocui pe Aiuppa. Carlisi i-a spus grupului că Accardo va rămâne consigliere și va avea ultimul cuvânt, precum și Gus Alex rămânând șef al conexiunii. Apoi a continuat cu prima problemă: Spilotro și cum au scăzut lucrurile de când a preluat Vegasul. Rocco Infelice, mafiot și mafiot, a spus: „Lovi-l”. Toți ceilalți din ședință au fost de acord. Spilotro a fost înlocuit în Las Vegas de Donald „Vrăjitorul șanselor” Angelini.
Deși în rapoartele originale se spunea că Spilotros erau bătute și îngropate în Enos, Indiana, pe câmpul de porumb, mafiotul Nicholas Calabrese a depus mărturie la „Operațiune” Secretele de familie „în 2007, că frații au fost uciși într-un subsol din Bensenville, Illinois, mai întâi, unde Spilotros credeau că Michael va fi introdus în The Outfit, apoi trupurile lor vor fi transportate la lanul de porumb. Potrivit mărturiei instanței, când Tony a intrat în pivniță și și-a dat seama ce urma să se întâmple, el a întrebat dacă ar putea „spune o rugăciune”.
Nu s-au făcut arestări până la 25 aprilie 2005, când 14 membri ai Chicago Outfit (inclusiv reputatul șef James Marcello) au fost acuzați pentru 18 crime, inclusiv Spilotros „. Asasinii suspectați au inclus capo Albert Tocco din Chicago Heights, Illinois, care a fost condamnat la 200 de ani de închisoare în 1990, după ce soția sa a depus mărturie împotriva Ea a mărturisit că, în 1986, și-a alungat soțul dintr-un câmp de porumb din Indiana, unde i-a spus că tocmai l-a îngropat pe Spilotro.
La 18 mai 2007, martorul vedetă din dosarul guvernului împotriva Nicholas Calabrese, 14 personaje ale mafiei din Chicago, s-au pledat vinovați că au luat parte la o conspirație care a inclus 18 crime, inclusiv loviturile asupra lui Anthony și Michael Spilotro. Sub o mare securitate, Calabrese a recunoscut că a participat la planificarea sau efectuarea a 14 dintre crime, inclusiv la crimele din Spilotro. El a devenit martorul cheie împotriva fratelui său, Frank Calabrese, Sr., și a altor figuri importante ale mafiei acuzate în procesul secretelor de familie ale guvernului. Calabrese a fost de acord să depună mărturie după ce FBI i-a arătat dovezi ADN care îl legau de asasinarea colegilor. omul John Fecarotta, care ar fi fost, de asemenea, implicat în uciderile Spilotro.
În septembrie 2007, Frank Calabrese, Sr. și alți patru bărbați – Marcello, Joseph Lombardo, Paul „Indianul” Schiro și fostul Chicago ofițerul de poliție Anthony „Twan” Doyle – a fost condamnat pentru infracțiuni legate de mafioți. La 27 septembrie 2007, Marcello a fost găsit vinovat de un juriu federal pentru asasinarea ambilor frați Spilotro. La 5 februarie 2009, Marcello a fost condamnat la închisoare pe viață pentru crimele din Spilotro, iar judecătorul de district al Statelor Unite James Zagel, de acord cu prezentarea făcută de procurorul federal Markus Funk, l-a găsit și pe Marcello responsabil pentru crima lui D „Andrea, chiar dacă juriul a blocat acest punct. Pe 26 martie 2009, Nicholas Calabrese a fost condamnat la 12 ani și patru luni închisoare.
Într-un interviu din 2010 pentru revista Maxim, în timp ce promova deschiderea Las Vegas Mob Experience la hotelul Tropicana, Tony Spilotro Fiul său Vincent a susținut că adevărata țintă era unchiul său Michael, iar Tony a fost ucis pentru a preveni orice răzbunare.