Aresztowany 17 kwietnia 1950, podczas śledztwa był nieludzko torturowany. Płk Antoni Skulbaszewski obiecywał mu złagodzenie kary za przyznanie się do winy. Po miesiącu płk Barbasiewicz przyznał się, że zorganizował konspiracyjną komórkę w Oddziale I Sztabu Generalnego. 29 października 1951 skazany przez NSW w Warszawie wyrokiem o sygn. Sn. 4/51 pod przewodnictwem ppłk. Feliksa Aspisa na karę śmierci, postanowieniem z dnia 27.11.1951 r. o sygn. Zg.R.3/51akta rewizji wyroku IPN BU 00161/3 w Archiwum IPN Warszawa Zgromadzenie Ogólne Sędziów Najwyższego Sądu Wojskowyego odrzuciło skargę rewizyjną, w której płk Barbasiewicz wycofał wcześniejsze przyznanie się do winy. Prezydent Bolesław Bierut odrzucił prośbę skazanego o łaskę. Stracony w więzieniu mokotowskim 10 stycznia 1952 jako pierwszy z 19 oficerów WP skazanych w tym procesie.

Miejsce pochówku jest nieznane, choć istnieją sugestie wskazujące na cmentarz w Trojanowie na przedmieściu SochaczewaPłk Ludwik Głowacki sugeruje kw. XII, rząd 285 grób 1, zob. M.Szejnert, „Śród żywych duchów”, ANEKS 1990, str.179. Grób symboliczny znajduje się na Cmentarzu Wojskowym na Powązkach w Warszawie, w tzw. Kwaterze na Łączce. Zrehabilitowany w 1956.