Hamarosan csatlakozott hozzájuk Clyde bátyja, Buck, annak felesége, valamint egy régi barátjuk. Az öttagú csapat üzleteket rabolt ki, bankokat rabolt és ha kellett, habozás nélkül gyilkolt. A rendőrség két éven át ütötte bottal a nyomukat, szerencsével és leleménnyel minden helyzetből kivágták magukat. A gazdasági válság sújtotta Amerikában az újságok címlapjára kerültek, milliók láttak afféle Robin Hoodot bennük. 1933 júliusában Buck halálos lövést kapott, feleségét elfogták, a "csapat" harmadik tagja pár hónappal később került rendőrkézre.
Bonnie és Clyde kettesben folytatta; 1934 elején országos szenzáció kerekedett, amikor betörtek egy texasi börtönbe és öt foglyot szabadítottak ki, miközben több börtönőrt lelőttek. A hajszába ekkor már az FBI is bekapcsolódott, ügynökök serege gyűjtötte az információkat. A páros 1934. május 23-án esett csapdába: kocsijukat egy elhagyott országúton rendőrök serege várta, akik golyózáport zúdítottak rájuk. Néhány perc alatt 130 lövés dördült el, Bonnie és Clyde azonnal meghalt, testükbe legalább 50 golyó fúródott. A holttesteket Dallasban tették közszemlére, majd kívánságuk ellenére külön temették el őket (Bonnie-t 20 ezren kísérték utolsó útjára). A hatóságok haláluk pillanatában 15 emberöléssel, tucatnyinál több bankrablással, gépkocsilopásokkal gyanúsították őket, áldozataik között több rendőr is akadt, akikkel igazoltatás vagy menekülés közben végeztek.
Legendájuk azonnal megszületett, Henry Ford hirdetésekben használta azt a levelet, amelyben Clyde dicsérte a meneküléshez használt Ford kocsit. Írtak róluk zenét és könyvet, Hollywood többször feldolgozta a témát, a legsikeresebb az 1967-ben Warren Beatty és Faye Dunaway főszereplésével készült film lett.