Prowadzone z jego udziałem razem z amerykańskimi agentami operacje: „Pizza Connection” (proces trwał od 24 października 1985 do 2 marca 1987), „Żelazna wieża” (1988) oraz „Pilgrin” doprowadziły do zatrzymania, a następnie skazania znaczących członków Cosa Nostra.
Już w 1983 w trakcie śledztwa wyszło na jaw, że klan Corleone przyjął plan zamordowania Giovanniego Falcone. 21 marca 1989 doszło do pierwszego, nieudanego zamachu; groził mu wybuch 50-kilogramowej bomby podłożonej w jego nadmorskiej willi, którą jednak zauważyła jego ochrona. Bomba była umieszczona w torbie firmowej Adidasa.
Mafia dopięła swego trzy lata później. Mimo podjętych szczególnych środków ostrożności (lot samolotem i sam przejazd autostradą miał być utajniony) nie udało się skutecznie ochronić sędziego.
Zamach 23 maja 1992 zginął w zamachu bombowym na autostradzie koło Capaci (razem z żoną Francescą Morvillo, także sędzią, oraz z policjantami z pierwszego auta kolumny, pod którym wybuchł ładunek). Mafia podłożyła silną bombę na odcinku autostrady, którym miał podróżować Falcone, zaminowując wręcz prawie 100-metrowy jej odcinek (ok. 350 kg materiałów wybuchowych). Zamach okazał się skuteczny, pomimo że w momencie wybuchu samochód, którym poruszał się Falcone, jechał z prędkością 160 km/h.