Sim, infelizmente você precisará recuperar suas malas e verificar novamente. Eu não tive este cenário exato, mas eu voei em um voo misto da Delta / British Airways antes, onde a alfândega nem sequer tocou nele (Cape Town para Joanesburgo na British, Joanesburgo para Atlanta na Delta), e foi forçado para checar minhas malas.
Não sei se alguma companhia aérea tem planos para transferir bagagem despachada assim, mas a British Airways e a Delta (a partir de janeiro de 2014) certamente não o fazem.