בג'וליס חבר ללוחמים ויצא עימם לכיוון מוצב "פגה", כשני קילומטרים מנחל עוז, סמוך לגדר הגבול עם עזה, למשימת חילוץ נפגעים מהמוצב.
בסביבות השעה 18:00 הגיע מפקדו של דולב בבקשה ללוחמים לצאת למשימה מורכבת של פינוי פצועים תחת אש, דולב התנדב לצאת למשימה והתעקש לתפוס את מקומו של לוחם אחר ולעלות על רכב שטח ממוגן מסוג "פנתר" כדי לבצע את המבצע המורכב. בשעה 18:18 כתב לאביו "אבא, אני אוהב אותך", וכשזה התקשר אליו נסער, אמר לו: 'אבא, אתה צריך ללכת להיות עם אימא ואור (אחיו), אתם צריכים לחזק אחד את השני.'" לסבתו האהובה כתב "אני אוהב אותך. לא משנה מה יקרה. אל תבכי עליי". דקות לאחר מכן, במרחק של כמאה מטר ממוצב "פגה", נפגע הרכב הצה"לי שנסע בו מטיל "קורנט" ששוגר משכונת שג'אעיה שבעזה. דולב ספג את פגיעת הטיל ונהרג במקום. חבריו נפצעו אך שרדו, והמשיכו בלחימה.
סמל-ראשון דולב אמויאל נפל בקרב בעוטף עזה ביום כ"ג בתשרי תשפ"ד (7.10.2023). בן עשרים ואחת בנופלו. הובא למנוחות בבית העלמין הצבאי בנתניה. הותיר אחריו הורים ואח. על מצבתו חקקו אוהביו את מורשתו: "המרגיל עצמו לשמחה, לעולם לא נופל לעצבות" – המשפט שהגדיר בתור סטטוס בטלפון ימים אחדים לפני נפילתו.
כתבו בני המשפחה: "אנו גאים בדולב שלנו מאוד על הערכים שהובילו אותו במלחמה הזו ועל הגבורה שפעל בה. הוא תמיד שם את האחר לפניו ודאג שלכולם יהיה טוב, לא נתן לשום דבר להפיל אותו. דולב תמיד הלך עם חיוך לכל מקום, הדביק את הסובבים בשמחה שבו והראה לכולם את הלב המיוחד שלו. דולב נהרג כגיבור ישראל וגם במותו היווה דוגמה ומופת. יהי זכרו ברוך.