Il 23 marzo del 1944 con Carla Capponi (che sarebbe poi stata sua moglie), fu tra gli autori dell'azione di via Rasella, che mise fuori combattimento 33 soldati delle SS e che fu il pretesto per la strage delle Fosse Ardeatine. Pochi mesi dopo la liberazione della Capitale, Bentivegna decise di continuare la sua lotta contro i nazifascisti in Jugoslavia e in Montenegro.
Rientrato in Italia dopo la conclusione del conflitto, questo valoroso combattente (che per un paio d'anni fu anche redattore del giornale l'Unità, prima di riprendere gli studi e di dedicarsi alla professione di medico), è stato sottoposto per le sue imprese di partigiano a numerosi processi, dai quali è uscito sempre assolto per la legittimità delle sue azioni.