Sukcesy bojowe przyniosły Buscaglii awans do stopnia majora lotnictwa (maggiore pilota) i dowodzenie 132º Gruppo Aerosiluranti (dywizjonem torpedowym) oraz kolejne cztery srebrne Medaglia al valore militare i niemiecki Krzyż Żelazny II Klasy. 11 listopada 1942 roku został zestrzelony przez brytyjskie myśliwce, raniony i wzięty do niewoli. Przebywał w obozie jenieckim w Stanach Zjednoczonych. W kraju został uznany za zabitego w akcji i odznaczony pośmiertnym Medaglia d'oro al valor militare, najwyższym włoskim odznaczeniem wojskowym.
Po kapitulacji Włoch jego były podwładny i przyjaciel, kapitan Carlo Faggioni, który organizował jednostkę lotnictwa torpedowego walczącą u boku Niemców w ramach lotnictwa Włoskiej Republiki Socjalnej, nazwał ją "Gruppo Aerosiluranti Buscaglia" dla uczczenia zmarłego, jak sądził, asa. Tymczasem Carlo Buscaglia został zwolniony z obozu jenieckiego i wysłany do Włoch, gdzie wstąpił do Aviazione Cobelligerante Italiana, organizowanej przez aliantów. Przywrócono mu stopień majora, zaś w czerwcu 1944 roku BBC ogłosiło o mianowaniu go dowódcą dywizjonu bombowego.