Został zamordowany między 16 a 19 kwietnia 1940 w Katyniu przez funkcjonariuszy Obwodowego Zarządu NKWD w Smoleńsku oraz pracowników NKWD przybyłych z Moskwy na mocy decyzji Biura Politycznego KC WKP(b) z 5 marca 1940. Ofiary tej zbrodni grzebano w bezimiennych mogiłach zbiorowych, gdzie od 28 lipca 2000 mieści się oficjalnie Polski Cmentarz Wojenny w Katyniu. W miejscu tym prowadzone były ekshumacje i prace archeologiczne. W 1943 jego ciało zostało zidentyfikowane podczas ekshumacji nadzorowanych przez Niemców pod numerem 3215 – dosł. określony jako Palczynski Karol (raport dzienny z 16 maja 1943), a przy jego zwłokach odnaleziono list. Na liście Komisji Technicznej PCK pod numerem 03215, wskazany jako nierozpoznany podporucznik.
5 października 2007 minister obrony narodowej Aleksander Szczygło awansował go pośmiertnie na stopnień porucznikaDecyzja Nr 439/MON Ministra Obrony Narodowej z dnia 5 października 2007 roku w sprawie mianowania oficerów Wojska Polskiego zamordowanych w Katyniu, Charkowie i Twerze na kolejne stopnie oficerskie. Decyzja nie została ogłoszona w Dzienniku Urzędowym MON..