Ostatnia droga „Łupaszki” rozpoczęła się 30 czerwca 1948 r., kiedy około godziny 4 nad ranem w gospodarstwie w Osielcu pod Jordanowem aresztowali go funkcjonariusze UB. Razem z nim zakuta w kajdanki została narzeczona dowódcy 5. Wileńskiej Brygady AK – Lidia Lwow „Lala”.

Pana Majora ubecy przewieźli do Myślenic, potem do Krakowa, a następnego dnia samolotem do Warszawy. Trafił na ulicę Koszykową, do centrali Ministerstwa Bezpieczeństwa Publicznego.

„Zaprowadzono mnie do gabinetu płk. Różańskiego. Już czekał. Właściwie nie prowadził formalnego przesłuchania. Ot, tak sobie, nawet grzeczna pogawędka. Tyle że co chwilę ktoś wchodził. Oglądano mnie, jak dzikie zwierzę w klatce. Po dwóch, a może trzech godzinach do pokoju wszedł jakiś cywil. Różański wstał z za biurka. Cywil skinął ręką, żeby usiadł i zwracając się do mnie powiedział: No i co, panie majorze, ja nie wiszę na sośnie, a mimo to spotkaliśmy się”.

Był to szef bezpieki Stanisław Radkiewicz, który zacytował słowa Szendzielarza adresowane do siebie w liście przesłanym do MBP w końcu 1947 r.

„Łupaszka” nie był jedynym aresztowanym. W czerwcu i lipcu 1948 r., w wyniku ogólnopolskiej, zakrojonej na szeroką skalę „Akcji X”, UB rozpracował i rozbił Wileński Okręg AK.

10 lipca Szendzielarza przeniesiono do aresztu przy ul. Rakowieckiej 37. Będzie tu męczony przez następne dwa i pół roku, do 8 lutego 1951 r. Śledztwo prowadził płk Adam Humer (właściwie Adam Teofil Umer), wicedyrektor Departamentu Śledczego MBP.

Pokazowy proces „Łupaszki” rozpoczął się 23 października 1950 r. przed Wojskowym Sądem Rejonowym w Warszawie. Na ławie oskarżonych zasiedli również inni członkowie Wileńskiego Okręgu AK: podpułkownik Antoni Olechnowicz „Pohorecki”, kapitan Henryk Borowy – Borowski „Trzmiel”, podporucznik Lucjan Minkiewicz „Wiktor”, i dwie sanitariuszki: Lidia Lwow „Lala” i Wanda Minkiewicz „Danka” (wszyscy oskarżeni, prócz kobiet, dostali kary śmierci).

Sądzili figuranci: ppor. Wiktor Koszczyński, oficer Korpusu Bezpieczeństwa Wewnętrznego jako ławnik, oraz ppor. Władysław Marszałek, asesor sądowy. Istotny był przewodniczący składu: mjr Mieczysław Widaj, przedwojenny prawnik, AK-owiec, a po wojnie stalinowski morderca sądowy (w latach 1945–1953 skazał na śmierć ponad 100 polskich niepodległościowców, w tym AK-owców).

Wracamy do egzekucji 8 lutego 1951 r. W piwnicy X Pawilonu prokurator (ppłk Jakub Lubawski) odczytał wyrok śmierci „w imieniu Rzeczpospolitej”. Potem oprawcy zmusili Szendzielarza, aby pochylił się do przodu. Chcieli, aby zobaczył leżące na schodach martwe ciała trzech swoich kolegów, zabitych przed chwilą. Byli to sądzeni razem z „Łupaszką” i skazani przez Widaja oficerowie wileńskiej Armii Krajowej. Kula dosięgła „Łupaszkę” o godz. 20.15. Strzelał kat Mokotowa, Aleksander Drej – zmarł w latach 2000 w Warszawie, nigdy nie osądzony za swoje zbrodnie. Do końca pobierał resortową emeryturę dla szczególnie zasłużonych.

W egzekucji majora Szendzielarza brał udział naczelnik więzienia mokotowskiego (w latach 1945–1954) Alojzy Grabicki, który skończył miesięczny kurs więziennictwa w Łodzi. Kiedyś, wizytując celę, powiedział do „Łupaszki”: „Na was to bym nie wykonywał [wyroku], tylko bym was trzymał w więzieniu. Czasem bym was kazał przewieźć po mieście, żebyście widzieli, że Warszawa się buduje, że w Polsce jest dobrze, a wy siedzicie zbankrutowani. To by dla was była większa kara. Bo wykonaniem to się wam idzie z pomocą”. Żonie jednego ze skazanych odparł: „Po takich zbrodniarzach ziemia musi być zrównana”.

Zgon mjr Zygmunta Szendzielarza stwierdził lekarz więzienny Kazimierz Jezierski – tak jak kat Drej funkcjonariusz UB. Uczestniczył w zamordowaniu wielu polskich bohaterów. Prywatnie mąż słynnej piosenkarki Wiery Gran (Weroniki Grynberg).

Komunistyczni zbrodniarze chcieli „Łupaszkę” wykląć: zdyskredytować i wymazać z historii. Aby jakikolwiek ślad po polskim bohaterze nie pozostał, zrzucili jego zwłoki do bezimiennego dołu i zakopali. Ten zbrodniczy plan jednak się nie powiódł, bo szczątki majora Zygmunta Szendzielarza zostały odnalezione na warszawskiej „Łączce”, a w sierpniu 2013 r. IPN ogłosił identyfikację.

Tadeusz Płużański