סינוואר שלט על מערכת מסועפת של מנהרות תת-קרקעיות, אשר שימשו כמפקדות ומקומות מסתור. למרות שקיבל הצעות מצד מתווכים ערביים לאפשר לו מילוט בתמורה להסכמה לשחרור חטופים, סינוואר דחה אותן. הוא נאחז בתקווה שהעימות שהצית יגרור את איראן וחיזבאללה למלחמה אזורית נגד ישראל - תרחיש שעדיין נותר אפשרי. "אני לא במצור, אני על אדמת פלסטין", אמר סינוואר למתווכות.
בתחילת חודש ספטמבר, חיילי צה"ל מצאו את גופותיהם של ששת החטופים שנרצחו במנהרה בשכונת תל א-סולטאן ברפיח. בסמוך לכך, לפי דיווחי הצבא, נמצאו עקבות DNA של סינוואר בחדר תת-קרקעי עם טלוויזיה וספה. ממצאים אלו הובילו את ישראל להאמין כי סינוואר אינו נמצא רחוק משם.
לאחר ההתנקשות בנסראללה, סינוואר החל להתכונן למותו, ויעץ לאנשי חמאס שישראל תציע ככל הנראה ויתורים כדי להביא לסיום המלחמה לאחר שימות. "במשא ומתן עם ישראל חמאס יהיה בעמדה חזקה יותר", כך על פי מתווכים ערבים הבקיאים במסריו. סינוואר המליץ לחמאס למנות מועצת מנהיגים שתמשול ותנהל את תקופת המעבר לאחר מותו, אמרו המתווכות.
למחרת בבוקר, חיילים שחזרו למקום מצאו גבר קבור למחצה בהריסות, לבוש בגדים אזרחיים ואפוד קרב, עם כאפייה על צווארו. הגופה זוהתה כיחיא סינוואר, ובכך הגיע לקיצו המרדף אחר מנהיג חמאס.