Po kilku tygodniach został schwytany przez żandarmerię polową na ulicy w Tarnowie w cywilnym ubraniu i uwięziony w podziemiach klasztoru OO Karmelitów w Lipinach, a następnie postawiony przed sądem wojennym i rozstrzelany. Według relacji Josefa Saunferta, kapelana jednostki, w której służył Otto Schimek, w trakcie procesu miał on powiedzieć, że nie rozumie, z jakiego powodu za drobnostki skazuje się go na śmierć, a on oddalił się, gdyż obawiał się o swoje życie. Zupełnie więc nie zdawał sobie sprawy z konsekwencji swojego działania. Również Schöniberger nic nie słyszał o rzekomej odmowie strzelania do Polaków.
Grób i upamiętnienie thumb|Tablica nagrobna na cmentarzu w Machowej Jego bezimienną mogiłę odnalazła dopiero w 1970 roku siostra żołnierza, Elfriede Kujal, na cmentarzu w Machowej koło Tarnowa. To ona też przedstawiła niepotwierdzoną dokumentami rzekomą przyczynę egzekucji brata za odmowę wykonania rozkazu. Grób w Machowej stał się celem pielgrzymek tysięcy ludzi, upatrujących w nim bohatera, który odmową wykonania rozkazu zaprotestował przeciw zbrodniczej polityce III Rzeszy. W połowie lat 80. XX wieku stał się symbolem pacyfistycznego ruchu Wolność i Pokój urządzającego od listopada 1985 przerywane przez milicję marsze do Machowej.