La sera del 28 febbraio 1978, verso le undici, un commando composto da otto terroristi dei NAR - Valerio e Cristiano Fioravanti, Alessandro Alibrandi, Franco Anselmi e altri quattro - fa la sua comparsa in Piazza Don Bosco, nel quartiere popolare di Cinecittà: è in cerca di militanti della sinistra e dell'autonomia da assassinare per vendicare i morti di Acca Larentia. Dopo essersi invano diretti a Via Calpurnio Fiamma, dove si trovava uno stabile occupato dal quale si credeva provenissero i responsabili del fatto, i neofascisti vedono Roberto assieme al fratello Nicola e ad un altro amico conversare su una panchina, nei giardinetti della piazza. Il loro abbigliamento e il luogo frequentato non lasciano dubbi: sono dei "rossi" e in quanto tali vanno puniti.
I fratelli Fioravanti scendono dalle loro macchine assieme ad Anselmi, raggiungono i tre e aprono il fuoco: Roberto è colpito da un proiettile che non lo uccide, ma è raggiunto da Valerio Fioravanti che lo finisce sparandogli alla nuca.
Poche ore dopo, con una telefonata alla sede de "Il Messaggero", l'omicidio è rivendicato dai NAR, che si identificano con la sigla "Gioventù Nazional Popolare"; ciononostante, le indagini si concentreranno su alcuni lievi precedenti penali di Roberto e il suo omicidio verrà descritto dalla stampa come l'esito di un regolamento di conti interno a piccole bande di spacciatori del quartiere. Solo la confessione resa da Cristiano Fioravanti nel 1982 assieme alla meticolosa ricostruzione della dinamica dell'omicidio porrà fine alla campagna di disinformazione condotta da certa stampa e restituirà giustizia a Roberto, vigliaccamente assassinato perché comunista e antifascista.
