پس از ترور نافرجام حسین علا، تیمور بختیار که ماه ها مترصد فرصت، با تحقیقات و مدارک قطعی ثابت کرد که «ترور حسین علا» توسط گروه نواب صفوی انجام شده فلذا از رئیس شهربانی کل کشور خواست تا نواب صفوی، عبدالحسین واحدی و خلیل طهماسی را دستگیر کند.
عبدالحسین واحدی در تاریخ 29 آبان سال 1337 به وسیله شهربانی اهواز دستگیر شد و نواب صفوی هم که پس از 5 شبانه روز اختفا در منزل آیت الله سید محمود طالقانی به منزل حمید ذوالقدر پناه برده بود٬ سرانجام عصر روز چهارشنبه اول آذر به معیت سید محمد واحدی و حمید ذوالقدر به وسیله مامورین اطلاعات شهربانی با دو قبضه اسلحه در خیابان ری، کوچه دردار دستگیر و پس از تحقیقات مقدماتی تحویل فرمانداری نظامی شدند.
یک هفته پس از دستگیری نواب صفوی خانواده او به قم آمدند تا خدمت آیت الله بروجردی شرفیاب شوند و تقاضا کنند معظم له وساطت فرموده تا نواب آزاد شود ولی این تلاش ها بی ثمر ماند.
پس از بازجویی ها و تحقیقات، حسین آزموده دادستان ارتش ادعانامه خود علیه نواب را صادر کرد و محاکمه آنها توسط سرلشکر قطبی انجام شد. دادگاه پس از 8 روز حکم خود را صادر کرد که براساس آن به جرم قیام مسلحانه بر ضد سلطنت مشروطه، نواب صفوی، محمدواحدی، مظفر ذوالقدر و خلیل طهماسبی به اعدام محکوم شدند.
ساعتی بعد از نیمه شب "27 دیماه سال 1334" در پادگان "لشکر2 زرهی مرکز" راس ساعت 3 نیمه شب نواب صفوی و یارانش بعد از نوشتن وصیت نامه ای بسیار کوتاه در میدان تیر پادگان شماره 1 قصر لشکر تیرباران و اجساد جهت تدفین در مسگرآباد به نماینده فرمانداری نظامی شهرستان تحویل گردید.
