Останній зокрема «зізнався»:Мазлах мені відомий як учасник контрреволюційної організації правих, і, крім того, український націоналіст. «Незаперечним доказом» для слідства був згаданий лист Сергія Михайловича до дружини, де він висловлював намір організувати самостійну Українську компартію. Попри те, що Мазлах не дав жодного зізнання, за цими сфабрикованими обвинуваченнями Військова колегія Верховного суду СРСР 25 листопада 1937 засудила його до смертної кари. Страчений у м. Москва.