25 دی ماه ۱۳۳۴ بیدادگاه دژخیم به سید مجتبی نواب صفوی و سه یار فداکارش حکم اعدام می‌دهد. سحرگاه یکشنبه 27 دیماه سال 1334 اعضای فداییان اسلام را از لشگر یک پیاده به محل لشگر دو زرهی بردند. در وسط سالن پادگان وسایل شخصی آنان بر زمین ریخته بود، نواب جلو رفت عمامه و عبایش را برداشت، و با لبخند به دوستانش گفت: «به جدم قسم با همین لباس شهید میشوم.» رهبر فداییان برای آخرین مرتبه یارانش را در آغوش گرفت. ثانیه تلخ خداحافظی برای او به شوق دیدار در بهشت سخت نبود. آنان صبور و استوار به سلولهای انفرادی خود رفتند. نزدیک صبح جوخه اعدام در کنار میدان بزرگ پادگان به خط ایستادند، نواب و یارانش از سلول بیرون آمدند. ناگهان سید محمد واحدی فریاد زد: «الله اکبر، الله اکبر» به اشاره سرهنگ الله‌یاری پاسبانی دست بر دهان سید محمد گذاشت.
زندانیان از روزنه در به بیرون نگاه می‌کردند. سرهنگ پرسید: «اگر خواسته ای دارید بگویید؟» سید تقاضای آب برای غسل شهادت نمود. آب سرد بود، نواب خمشگین بر سر سرهنگ بختیار فریاد زد: «اگر آب گرم نباشد، رنگ ما میپرد و تو و امثال تو فکر میکنند که ترسیده ایم. اما مهم نیست. خدا آگاه است که لحظه به لحظه اشتیاق ما به شهادت بیشتر می‌شود.» رهبر فداییان یارانش را مورد خطاب قرار داد و گفت: «خلیلم، محمدم، مظفرم، زودتر آماده شوید، زودتر غسل شهادت کنید، امشب جده ام فاطمه زهرا (س) منتظر ماست.» پس از غسل شهادت به نماز ایستاد. افسران و درجه داران با ناباوری به آنان نگاه می‌کردند. دستان به قنوت رفته اش حریم آسمان مناجات بود.
پس از اتمام نماز عشق سید بار دیگر امت جدش را هدایت نمود : «شما بندگانی ضعیف در برابر خدای جهان هستید، چند روزه دنیا به زودی می‌گذرد، کاری کنید که در جهان دیگر در برابر آفریدگارتان شرمنده نباشید. شما به دستور شاه ستمگر ما را شهید می کنید ولی طولی نمی کشد که همگی از این کردار زشت پشیمان می شوید. آن روز پشیمانی دیگر سودی ندارد. شما باید سرباز اسلام باشید و در راه دین بجنگید نه این که سلاحتان را برای حفظ حکومت شاه رو به سینه عاشقان اسلام نشانه بگیرید. روزی حقایق آشکار می شود و آن وقت از اینکه از شاه حمایت کرده اید، پشیمان خواهید شد. ای افسران و مقامات عالی مرتبه ارتش شما هم به جای اینکه خود را به حکومت پوسیده و فاسد شاهنشاهی بفروشید به اسلام رو بیاورید تا در دو جهان به عزت برسید. فریب این درجه ها و مقامات ظاهری را نخورید و بدانید که قیامت بسیار نزدیک است. والسلام.»
آنان در ۲۷ دی ماه مصادف با سالگرد شهادت صدیقه طاهره حضرت فاطمه زهرا سلام الله علیها به خیل شهدا می‌پیوندند. وی به هنگام شهادت، در لحظه‌های آخر حیات با لحنی دلنواز آیاتی از قرآن کریم را تلاوت نموده، بانگ اذان سر می‌دهد و نزدیکی های طلوع فجر به آسمانیان می‌پیوندند.
در شتصمین سالگرد شهادت نواب صفوی
آیت‌الله محی‌الدین حائری‌شیرازی پیش از ظهر امروز در مراسم رونمایی از مجموعه چهار جلدی “فدائیان اسلام در آئینه اسناد” و تمبر یادبود شصتمین سالگرد شهادت نواب صفوی در مجموعه فرهنگی سیدالشهدا(ع) اظهار داشت: مرحوم نواب صفوی به لحاظ نیات، عقاید، عزم و اراده از جایگاه والایی برخوردار بود؛ آن رکنی که انسان را به سعادت می‌رساند راستگویی و امانتداری است و کسانی چون نواب علاوه بر سخاوت و شجاعت و سایر محسنات وجودی، از این دو صفت نیک نیز برخوردار هستند.
ایشان افزودند:ارزشی که امروز ما برای شهید نواب‌صفوی قائلیم به‌واسطه ولایتمداری ایشان است؛ نواب اگر در قید حیات بود درباره وضعیت بانک‌ها و علوم انسانی غربی موضع می‌گرفت.
