Después volvió atrás y el 8 de febrero de 1870 instaló su campamento en Cerró Corá, cerca del arroyo Aquidabán. En ese momento López tenía pocos centenares de soldados, con sólo tres cañones.
Lo acompañaban madame Lynch y sus cuatro hijos, entre ellos Panchito de quince años y ya coronel del ejército, el vicepresidente Sánchez, el general Resquín, el padre Maíz y en una carreta, encerradas, la madre y las dos hermanas del dictador. El general José Antonio Correa da Cámara, con diez mil hombres, marchaba hacia el campamento para destruir los últimos restos del ejército paraguayo.
El 1 de marzo de 1870, al amanecer, las avanzadas brasileñas llegaron al lugar y sorprendiendo a la guardia se apoderaron de los tres cañones; el mariscal ya estaba en pie y trató de organizar la defensa, pero fue inútil. Los brasileños lanceaban a los pocos soldados paraguayos que huían espantados en todas direcciones.
Con cinco o seis hombres López llegó a caballo al límite del bosque en dirección al Alquidabán, donde pescaba por las tardes. Un escuadrón de brasileños lanza en ristre lo persiguió y Francisco Lacerda, llamado Chico Diablo, le intimó rendición.
López sacó la espada y la agitó contra el brasileño, que le hirió con la lanza en el bajo vientre. El coronel Aveiro y otro oficial paraguayo trataron de levantar a López que se había caído del caballo.
Entre los dos lo apoyaron contra un árbol. El general Cámara llegó y le pidió respetuosamente que se rindiera.
López gritaba: «¡Maten a esos macacos!»; entonces un soldado brasileño le disparó al corazón, provocándole la muerte. López falleció gritando: «¡Muero con mi Patria!». Quedó boca arriba con sus pantalones azul recamados de oro y sus altas botas negras.
Panchito fue muerto, pues se negó a rendirse, lo mismo que el vicepresidente Sánchez. Elisa Lynch sepultó a López y a su hijo en el lugar y marchó con el resto de los 254 prisioneros de Cerro Corá.
Así terminó la guerra de Paraguay, después de cinco años de lucha. Los restos de López fueron desenterrados en 1936 y llevados al Panteón de los Héroes de Asunción.
López agradece y declina el ofrecimiento, pues le comunica luego a sus oficiales, algunos de éstos sobrevivientes, que su destino ya estaba marcado y que no éstaban hechos para huir, que era preferible morir que dejar que el ejército invasor regara esos terrenos de sangre sin oponer resistencia.[cita requerida]
Una tropa brasileña de aproximadamente unos 4500 soldados bien pertrechados persiguió y arrinconó a la desfalleciente y mal armada hueste de unos 409 combatientes paraguayos, entre ellos inválidos, ancianos, mujeres y niños. Siete meses antes, cuando comenzaron la travesía al norte conocida como el «Viacrucis de la nación».La tropa paraguaya estaba comandada por el presidente mariscal Francisco Solano López. El coronel Panchito Solano, de diecisiete años, jefe de su Estado Mayor. Fueron muertos casi todos los combatientes paraguayos, incluido Solano López y su hijo.Elisa Alicia Lynch esposa de Francisco Solano López y madre reconocida de sus hijos -entre ellos de Juan Francisco Solano López- según las crónicas se salvó de ser vejada (como venía ocurriendo con las paraguayas por parte de los brasileños) o incluso asesinada al exclamar: «No me toquen: soy inglesa».
La firma de la paz con el país vencido dio lugar a graves problemas diplomáticos entre Brasil y la Argentina. Brasil ocupó la mayor parte de Paraguay y trató de obtener ventajas territoriales, oponiéndose a los reclamos de la Argentina para que se cumpliesen todas las cláusulas de la Triple Alianza. En dicho tratado se estipuló que los límites de la Argentina debían prolongarse más allá del río Pilcomayo.
El problema llegó a su fin cuándo la Argentina fijó sus límites en la linea del Pilcomayo y aceptó someter a arbitraje la zona al norte de dicho río hasta el río Verde, que finalmente fue concedido a Paraguay.