Theo một số thông tin, một trong những cơ sở để phản gián Syria bắt đầu đưa Cohen vào tầm ngắm chính là thái độ quan tâm quá mức của ông ta đối với một tên tội phạm phát xít, thậm chí còn gặp gỡ với các nguồn tin từ Mỹ để tìm cách ám sát tên này.


Cohen sau đó đã phải trải qua 4 tuần bị tra tấn, trước khi ra trước tòa án binh mà không được phép có luật sư bào chữa. Mọi nỗ lực của Tel-Aviv nhằm cứu thoát hay trao đổi đều bất thành, ngay cả sự can thiệp của Giáo hoàng cũng không thể khiến người Arab trả tự do cho ông ta.

Không có gì đáng ngạc nhiên khi tính đến mức độ tổn thất nghiêm trọng thế nào của Syria vì hoạt động tình báo của Cohen. Với bản án tử hình được tuyên, Cohen bị treo cổ trước sự chứng kiến của 10 ngàn người ngay trong tháng 5-1965 tại quảng trường của thủ đô Damascus.


Đến bây giờ, vẫn chưa thể rõ thi thể của Cohen được phía Syria chôn cất ở đâu. Còn quốc gia Do thái cũng không quên người anh hùng của mình. Đã có rất nhiều bộ phim về ông được sản xuất và công chiếu. Tên tuổi của điệp viên xuất sắc nhất trong lịch sử Mossad được đặt cho nhiều đường phố và làng mạc ở Israel.