Avec le bombardement de l'usine de La Spezia, il a déménagé à Lucca. Là, après le 8 septembre, il entre en contact avec certains antifascistes. En particulier, il collabore avec le professeur Carlo Del Bianco à la création des premiers groupes armés. Il s'engage dans la collecte d'armes, la construction d'une imprimerie clandestine et le sauvetage de soldats et d'anciens prisonniers. En janvier 1944, il fonde et dirige le PAS local, et collabore avec le groupe Valanga de Leandro Puccetti. Le 29 juin, il planifie une attaque contre la caserne des carabiniers de Borgo Giannotti. Il convoque ensuite deux équipes à l'usine Teti de Via Santa Croce. Ayant constaté la présence de soldats allemands, ils reportent l'action et cachent leurs armes. Cependant, ils sont interceptés par une patrouille de l'Upi. Au cours de l'échauffourée, Bartolozzi est blessé mais parvient à s'échapper dans le vicolo San Quirico. Il est alors intercepté par deux miliciens du Gnr qui le mitraillent, le dépouillent et, vers 22h30, le laissent mourir devant le Cinéma Vittoria. Recueilli par des citoyens, il est mort quelques heures plus tard à l'hôpital de Campo di Marte. Il est commémoré par deux plaques, l'une dans la Via Santa Croce (sur son lieu de travail) et l'autre dans la Via del Suffragio, près de la Piazzetta dell'Olivo (où il a été abattu).