Śledztwo połączone z torturami trwało ponad dwa lata. Szendzielarz nie zaprzeczał swojemu udziałowi w podziemiu antykomunistycznym. 23 października 1950 roku rozpoczął się proces byłych członków Okręgu Wileńskiego AK – ppłk. Antoniego Olechnowicza, kpt. Henryka Borowskiego ps. „Trzmiel”, mjr. Zygmunta Szendzielarza ps. „Łupaszko”, ppor. Lucjana Minkiewicza ps. „Wiktor”, Lidii Lwow ps. „Lala”, Wandy Minkiewicz ps. „Danka”.
Wszyscy mężczyźni zostali skazani 2 listopada 1950 r. przez sędziego Mieczysława Widaja na wielokrotną karę śmierci. Mjr Szendzielarz dostał osiemnastokrotną karę śmierci.
Wyrok wykonano 8 lutego 1951 roku w więzieniu na Mokotowie. Ciało zostało pochowane w tajemnicy w nieznanym przez lata miejscu. Szczątki „Łupaszki” zidentyfikowano w 2013 roku w wyniku ekshumacji przeprowadzonych przez IPN na tzw. Łączce na Wojskowych Powązkach. Żołnierz Niezłomny został pośmiertnie awansowany do stopnia pułkownika, a w 2016 roku pochowano go z wojskowym ceremoniałem na Wojskowych Powązkach.