La sentencia es conmutada en el último momento por los mendocinos, pero Carrera es ejecutado el 4 de septiembre.
Las extremas y duras condiciones de la campaña en las pampas argentinas le ocasionan una aneurisma crónica al corazón, que años más tarde provocaría su fallecimiento.
Antes de morir, Carrera le ruega a Benavente que se encargue de su esposa Mercedes Fontecilla y sus hijos, pero, como este estaba comprometido con doña Quiteria Varas Recabarren, fue su hermano Diego José quien cumplió con su voluntad.
Luego de la abdicación de O'Higgins regresa a su país con el favor del general Ramón Freire, reintegrándose al ejército como coronel.
Al poco tiempo de su regreso se le encarga organizar una división para auxiliar al brigadier Francisco Antonio Pinto en la Expedición Libertadora del Perú, pero este le ordena regresar antes de su desembarco (véase Expedición de Benavente al Perú).