Wyrokiem Wojskowego Sądu Rejonowego w Warszawie z 15 listopada 1948 r. został przez sędziów: majora Józefa Badeckiego, kapitana Józefa Kanteckiego i kaprala Ryszarda Wasilewskiego skazany na karę śmierci. Wyrok podtrzymał Najwyższy Sąd Wojskowy w składzie pułkownik Józef Dziowe, podpułkownik Alfred Janowski i pułkownik Józef Warecki, a Bolesław Bierut decyzją 28 lutego 1949 nie skorzystał z prawa łaski.
Porucznik Arkadiusz Wasilewski został stracony 7 marca 1949 r. razem z sześcioma towarzyszami walki: majorem Hieronimem Dekutowskim, Romanem Grońskim, Stanisławem Łukasikiem, Jerzym Miatkowskim, Tadeuszem Pelakiem i Edmundem Tudrujem w więzieniu mokotowskim przy ul. Rakowieckiej w Warszawie. Jego zwłoki zostały przez organa bezpieczeństwa publicznego potajemnie pogrzebane na tzw. „Łączce” na Cmentarzu Wojskowym na Powązkach. W 1994 i 1995 został zrehabilitowany wyrokami Sądu Wojskowego w Warszawie.Trwające kilkadziesiąt lat poszukiwania miejsca spoczynku ofiary komunistycznego mordu zostały uwieńczone sukcesem. Latem 2012 r. badacze Instytutu Pamięci Narodowej działający pod kierunkiem prof. Krzysztofa Szwagrzyka odkryli i zabezpieczyli jego szczątki podczas prac ekshumacyjnych na terenie Kwatery na Łączce, na warszawskich Powązkach.