De la mort de ces deux hommes, Sampiero conçut une vive douleur. Les représailles ne se firent pas attendre. Le lendemain ou le surlendemain, un officier génois, Ettore Ravaschiere, tomba entre les mains des Corses. Ceux-ci le lièrent et lâchèrent sur lui quelques chiens des plus féroces qui commencèrent à le déchirer. Alors, le Génois se tournant vers Antonio de San-Firenzo qui commandait, lui dit qu’un soldat et un homme d’honneur ne devait pas souffrir sous ses yeux une pareille monstruosité. Sensible à ces reproches, Antonio fit éloigner les chiens et dit à Ettore qu’il n’avait pas à s’étonner d’être traité ainsi quand les Génois déployaient contre les Corses tant de rigueurs et de cruautés en recourant au meurtre, aux galères, à l’incendie et à d’autres traitements barbares ; il lui reprocha la mort de Paris de San-Firenzo sur qui les génois avaient déchargé leurs arquebuses comme sur une cible ; enfin, après tous ces reproches et beaucoup d’autres encore, il le tua d’un coup d’arquebuse. Lorsque le commissaire d’Ajaccio apprit cet événement, il infligea à un Corse, détenu dans la prison, le supplice qu’avait subi Paris de San-Firenzo.
La crainte qu’éprouvait Ercole d’Istria de tomber aux mains de Sampiero le fit hâter sa vengeance. Il y employa un religieux Corse, Fra Ambrogio da Bastelica et un autre individu du même village qui servait d’écuyer à Sampiero et qui en était très particulièrement aimé ; on l’appelait la capitaine Vittolo. Raffaello Giustiniano était en relations quotidiennes avec ces différents personnages. Fra Ambrogio, à cause de son habit religieux, pouvait aller aisément à Ajaccio, sans que l’on s’étonnât de ses démarches. Vittolo lui-même, dit-on, s’y rendit parfois secrètement.
L’affaire, d’ailleurs, ne traîna pas. Le 13 janvier, Sampiero, qui résidait toujours à Vico, fut avisé que les habitants de la seigneurie della Rocca se disposaient à se révolter contre lui. « Quelques personnes, dignes de foi, écrit Filippini, prétendent que cet avis avait été envoyé à Sampiero par Fra Ambrogio, Ercole, Raffaello et Vittolo, qui avaient résolu de le faire périr, ce qui ne tarda pas à arriver, en effet. »
Pour se rendre dans la seigneurie della Rocca, Sampiero devait rejoindre la route d’Ajaccio à Sartène, au village de Cauro. Comme il se détournait légèrement de cet itinéraire, Vittolo, qui campait dans cet endroit avec une vingtaine d’hommes, fit en sorte que Sampiero le crût en danger et se portât à son secours. Les Génois avaient groupé non loin de là, dans la plaine de Campoloro, toute leur cavalerie et une infanterie « aussi nombreuse que possible ». Raffaello Giustiniano commandait la cavalerie ; avec lui se trouvaient Ercole d’Istria et les cousins de Vannina, Michel’ Angelo, Gio-Antonio et Gio-Francesco d’Ornano, fils de Paolo (troisième fils d’Alfonso).
Michel’ Angelo était le lieutenant de Giustiniano : il partit en avant avec ses frères, quelques cavaliers et une compagnie de fantassins. Les deux troupes ennemies engagées dans un défilé se rencontrèrent plus tôt qu’elles ne s’y attendaient. Sampiero, constatant l’inégalité de la lutte, ordonna à son fils de s’enfuir et à sa troupe de battre en retraite. Suivant son habitude, il restait à l’arrière-garde et protégeait la retraite.
Giovan’ Antonio d’Ornano le joignit le premier. Sampiero fondit sur lui et lui tira à bout portant un coup d’arquebuse qui ne le blessa que légèrement à la gorge. Sampiero prit une autre arquebuse et voulut en finir avec Giovan’ Antonio, mais le coup ne partit pas. On raconta que Vittolo avait mélangé de la terre à la poudre qui chargeait les armes de Sampiero. Giovan’ Antonio se rapprocha alors de son ennemi et tenta de le saisir par le milieu du corps ; mais celui-ci se servant alors de son arquebuse comme d’une massue, en porta un coup si vigoureux sur la tête de Giovan’ Antonio que ce dernier en fut étourdi et faillit tomber de cheval. Néanmoins, il eut encore la force d’enlacer son adversaire ; tous deux luttaient, faisant des efforts pour se désarçonner, quand Michel’ Angelo d’Ornano accourut au secours de son frère. Il porta, dit-on, à Sampiero, un coup d’épée qui le blessa au front. Sampiero, aveuglé par le sang, fut jeté à bas de son cheval par les frères Ornano et criblé de coups d’épée. Selon une autre version, il aurait été frappé par derrière d’un coup d’arquebuse qui l’aurait traversé de part en part.
Cette version était fort contestée par Michel’ Angelo et ses frères qui entendaient partager entre eux trois, à l’exclusion de tout autre, la somme promise à qui ferait périr Sampiero — « parce que, disaient-ils, eux trois seulement, sans reculer devant la grandeur du péril, avaient mis fin à la guerre de Corse en tuant l’irréconciliable ennemi de la république, car, c’étaient eux trois, et nul autre, qui l’avaient frappé. »
« Mais les soldats génois alléguaient que pendant que les cavaliers étaient aux prises, c’étaient eux-mêmes qui, en tirant des coups d’arquebuse d’un endroit fort avantageux, avaient frappé Sampiero dans le flanc et l’avaient tué. » On fit une enquête. Le collet et la chemisette de drap portés par Sampiero étaient percés de tant de trous que des experts ne purent se prononcer.
Michel’ Angelo trancha la tête de Sampiero et la rapporta en triomphe à Ajaccio (17 janvier 1567). On ne saurait croire aux transports des Génois à la nouvelle de sa mort, si nous n’en trouvions la preuve authentique dans la correspondance des officiers : « Dieu soit loué ! commence le commissaire général Fornari, dans sa lettre au Sénat. Ce matin, j’ai fait mettre la tête du rebelle Sampiero sur une pique à la porte de la ville et une jambe sur le bastion ; je n’ai pu réunir le reste du corps, parce que les cavaliers et les soldats ont voulu en avoir chacun un morceau pour piquer à leurs lances en guise de trophées. »