Aresztowanie i śmierć Gąsiorowski został aresztowany 25 czerwca 1943Encyklopedia Konspiracji Wielkopolskiej roku przy Wolnicy (ulica w bezpośrednim sąsiedztwie pl. Sapieżyńskiego/Wielkopolskiego), podczas rozładunku wozu. Stawił gwałtowny opór usiłującym go zatrzymać, następnie zaś został przewieziony do więzienia przy ul. MłyńskiejBojarski P., Poznaniacy przeciwko swastyce, Agora, Warszawa 2015, s. 111. Skrępowany, podczas przesłuchania został pchnięty przed jednego z oprawców w stronę osób prowadzących przesłuchanie. Wykorzystując ten moment, Gąsiorowski rzucił się na obecnego tam funkcjonariusza i przegryzł mu gardło. Następnej nocy poddany został brutalnemu śledztwu.
Według dokumentów Gestapo Antoni Gąsiorowski zmarł 26 czerwca 1943, jako przyczynę śmierci podano ból brzucha. Należy jednak zaznaczyć, że dokumentacja ta zawiera błędy przy określeniu miejsca zamieszkania Gąsiorowskiego, co negatywnie rzutuje na jej wiarygodność.