Wiosną 1931 nawiązał kontakt z mjr. Wasylem Bogowojem (Василий Григорьевич Боговой), pomocnikiem attaché wojskowego przy Poselstwie ZSRR w Polsce. W trakcie tego spotkania miał się zadeklarować jako komunista i wyrazić zgodę na współpracę z rosyjskim wywiadem. Inwigilacja śledcza jego osoby została podjęta wstępnie w wyniku przekazania informacji przez funkcjonariuszy Policji Państwowej, którzy widywali go w okolicy siedzib obcych poselstw w Warszawie i dokonali wylegitymowania go, a Demkowski przedstawił się pod fałszywą tożsamością jako oficer SG, co skutkowało dalszym dochodzeniem. 1 czerwca 1931, po spotkaniu z rosyjskim dyplomatą Griebienszczykowem, został zidentyfikowany przez agenta polskiego kontrwywiadu o ps. „Grabczyk”. Dwa dni później, gen. dyw. Tadeusz Piskor, ówczesny szef Sztabu Generalnego wyraził zgodę na jego inwigilację. W sobotę 11 lipca 1931 około godz. 20.00 na ulicy Polnej w Warszawie został zatrzymany przez wywiadowców Samodzielnego Referatu Informacyjnego DOK I, w trakcie przekazywania majorowi Bogowojowi trzynastu dokumentów zawierających informacje stanowiące tajemnicę państwową.
Proces i śmierć W czwartek 16 lipca 1931 gen. dyw. Tadeusz Piskor zadecydował o rozpoznaniu sprawy przez sąd w trybie doraźnym.