Debido a su clandestinidad no pudo ser atendido apropiadamente, y su deterioro físico aceleró el final. A fines de octubre fue internado en Buenos Aires, con nombre falso. Agustín Tosco murió en Buenos Aires el 4 de noviembre de 1975, a los 45 años.
Sus compañeros llevaron su cuerpo sentado en el asiento del acompañante de una ambulancia hasta la ciudad de Córdoba. Oficialmente murió en Córdoba el 5 de noviembre.
El cuerpo fue velado en el domicilio particular de un dirigente lucifuercista, y luego trasladado al Club Redes Cordobesas, donde se montó la capilla ardiente.
A su entierro concurrieron unas 20 000 personas, pese a las amenazas de la Triple A (la banda paramilitar ultraderechista de José López Rega, ministro de Bienestar Social). Al llegar el cortejo al cementerio San Jerónimo (de Córdoba), matones del Gobierno, apostados en los techos de los panteones, dispararon contra la concurrencia, dejando varios heridos. Un grupo de trabajadores dejó el féretro en una bóveda ajena y recién por la noche lo trasladaron al panteón de Unión Eléctrica, donde sus restos permanecen hasta hoy.