Mahlangu rời đất nước để gia nhập lực lượng quân sự của ANC vào tháng 10 năm 1976 sau cuộc biểu tình của sinh viên năm 1976. Ông được đào tạo quân sự ở Angola và Mozambique. Ông trở lại Nam Phi vào năm 1977 với nhiệm vụ giúp đỡ các sinh viên tưởng niệm cuộc biểu tình năm 1976. Trên đường đến Soweto, nhóm của ông bị cảnh sát bắt và một cuộc đấu súng xảy ra sau đó khiến hai người dân thường thiệt mạng và hai người khác bị thương. Mahlangu bị bắt cùng với Monty Motloung, người bị suy nhược đến mức tổn thương não nghiêm trọng. Thành viên thứ ba của nhóm, George Mahlangu, đã trốn thoát được.
Phiên tòa xét xử Mahlangu bắt đầu tại Tòa án Tối cao vào ngày 7 tháng 11 năm 1977. Ông được hai người biện hộ là Messrs Ismail Mohamed và Clifford Mailer bào chữa. Họ phải đối mặt với hai tội danh giết người, hai tội danh cố ý giết người và nhiều tội danh khác nhau theo Đạo luật Kh.ủng bố. Trong phán quyết của mình, tòa án nhận thấy rằng Mahlangu và Motaung đã hành động với mục đích chung và do đó không quan trọng ai trong hai người đã thực hiện vụ bắn giết. Mahlangu đã bị kết án về mọi tội danh. Về mặt luật pháp Nam Phi, tòa tuyên án tử hình bị cáo về tội giết người, trừ khi bị cáo chứng minh được các tình tiết giảm nhẹ. Tòa án cho rằng Mahlangu đã không làm như vậy, và do đó tuyên án tử hình. Tòa án đã từ chối cho Mahlangu kháng cáo. Các luật sư của ông sau đó đã yêu cầu Tòa án cấp phúc thẩm cho nghỉ để kháng cáo và nó một lần nữa bị từ chối.
Mahlangu bị treo cổ vào ngày 6 tháng 4 năm 1979. Trước khi lên giá treo cổ, ông nói: Hãy nói với người dân của tôi rằng tôi yêu họ và họ phải tiếp tục chiến đấu, máu của tôi sẽ nuôi dưỡng như cây sẽ sinh hoa, đó là kết quả của tự do.
Solomon Mahlangu được tưởng niệm tại Quảng trường Tự do Solomon Mahlangu ở quê hương Mamelodi, Pretoria với một bức tượng bằng đồng của Mahlangu. Tại thành phố Durban, có một con đường huyết mạch lớn mang tên ‘Edwin Swales VC Drive’, theo tên một chỉ huy máy bay ném bom của RAF qua đời vào năm 1945. Theo đề xuất của Thành phố eThekwini, con đường đã được đổi để tôn vinh Mahlangu. Một con đường huyết mạch chính ở Pretoria chạy qua Mamelodi, quê hương của Solomon Mahlangu đã được đổi tên từ Đường Hans Strijdom thành Đường Solomon Mahlangu. Năm 2016, tòa nhà hành chính chính tại Đại học Witwatersrand, trước đây được gọi là Tòa nhà Thượng viện, được đổi tên thành Nhà Solomon Mahlangu.
Tại Tanzania, một trong những trường đại học hàng đầu, Đại học Nông nghiệp Sokoine, ở khu vực phía đông của Morogoro, một trong hai cơ sở ở thị trấn Morogoro, được gọi là Cơ sở Solomon Mahlangu. Trong các cuộc biểu tình FeesMustFall, “Solomon” là bài hát quan trọng được các nhà hoạt động sinh viên đọc thuộc lòng tại các khu học xá trên khắp đất nước. Vào năm 2019, Đại học Nelson Mandela ở Port Elizabeth đã đổi tên một trong những dinh thự của họ theo tên ông. Năm 2022 Đại học Rhodes ở Makhanda đổi tên thành Jan Smuts Hall, dinh thự lớn nhất trong khuôn viên trường, theo tên ông.
