Poinformował, że władze włoskie, wystawiają 'fałszywe' paszporty sycylijskim mafiosom, aby pozbyć się ich z Włoch.
Na początku 1909 roku komisarz policji Theodore Bingham wysłał go do Palermo na Sycylii z misją zbierania dowodów umożliwiających deportację wielu innych gangsterów. Jego wizyta na wyspie była objęta tajemnicą, współpracownicy byli poinformowani o jego chorobie (miało to tłumaczyć jego nieobecność) i konieczności pozostania w łóżku. Mimo podjętych tych środków ostrożności w „New York Herald” ukazał się artykuł o jego tajnej misji i sugerujący, że pomysłodawcą wyjazdu był Bingham.
12 marca 1909 r. Joseph Petrosino zginął zastrzelony w deszczową noc w Ogrodzie Garibaldi'ego w Palermo. Został trafiony trzykrotnie (w ramię, gardło i prawy policzek). Inna wersja mówi, że dostał dwukrotnie w tył głowy i jeden prosto w twarzPetacco, Joe Petrosino, ss.218-225Pantaleone, Mafia e dròga, s. 24.
Najprawdopodobniej wyrok osobiście wykonał Don Vito Cascio Ferro (towarzyszyć mu miały dwie inne osoby). Don Vito dowiedział się o przyjeździe znienawidzonego wroga. Zapewnił sobie alibi – w tym dniu był na przyjęciu w domu sycylijskiego członka włoskiego parlamentu. Opuścił budynek na chwilę, wykonał egzekucję, po czym wrócił na przyjęcie.