Tras el golpe del 24 de marzo de 1976, los sacerdotes que respondían a Angelelli eran blancos del terrorismo de Estado. El 18 de julio, los sacerdotes Gabriel Longueville y Carlos de Dios Murias fueron torturados y asesinados en la localidad de Chamical. Dos semanas después, Angelelli decidió viajar a Buenos Aires con el propósito de denunciar estos crímenes y del campesino católico Wenceslao Pedernera, ocurrido 15 días antes. El obispo se trasladaba en una furgoneta que tras ser encerrada por un auto, volcó a la altura del paraje Punta de los Llanos, en la ruta 38. 

En 2005, la derogación de la leyes de impunidad permitió que el crimen se investigara como delito de lesa humanidad, y cinco años más tarde se imputó en el expediente al exdictador Jorge Rafael Videla, a Menéndez y a otros doce militares y policías. El 4 de julio de 2014, Luis Fernando Estrella y Menéndez fueron condenados a cadena perpetua por el crimen de Angelelli.