در سال 1348 به خاطر صدور اعلاميه اي با امضاي ايشان و حضرت علامه طباطبايي و آِيت الله حاج سيد ابوالفضل مجتهد زنجاني مبني بر جمع اعانه براي کمک به آوارگان فلسطيني و اعلام آن طي يک سخنراني در حسينيه ارشاد دستگير شد و مدت کوتاهي در زندان تک سلولي به سربرد. از سال 1349 تا 1351 برنامه هاي تبليغي مسجدالجواد را زير نظر داشت و غالباً خود سخنران اصلي بود تا اينکه آن مسجد و به دنبال آن حسينيه ارشاد تعطيل گرديد و بار ديگر استاد مطهري دستگير و مدتي در بازداشت قرار گرفت. پس از آن استاد شهيد سخنرانيهاي خود را در مسجد جاويد و مسجد ارک و غيره ايراد مي کرد. بعد از مدتي مسجد جاويد نيز تعطيل گرديد. در حدود سال 1353 ممنوع المنبر گرديد و اين ممنوعيت تا پيروزي انقلاب اسلامي ادامه داشت.
اما مهمترين خدمات استاد مطهري در طول حيات پر برکتش ارائه ايدئولوژي اصيل اسلامي از طريق درس و سخنراني و تأليف کتاب است. اين امر خصوصاً در سالهاي 1351 تا 1357 به خاطر افزايش تبليغات گروههاي چپ و پديد آمدن گروههاي مسلمان چپ زده و ظهور پديده التقاط به اوج خود مي رسد. گذشته از حضرت امام، استاد مطهري اولين شخصيتي است که به خطر سران سازمان موسوم به « مجاهدين خلق ايران » پي مي برد و ديگران را از همکاري با اين سازمان باز مي دارد و حتي تغيير ايدئولوژي آنها را پيش بيني مي نمايد. در اين سالها استاد شهيد به توصيه حضرت امام مبني بر تدريس در حوزه علميه قم هفته اي دو روز به قم عزيمت نموده و همزمان در تهران نيز درسهايي در منزل و غيره تدريس مي کند. در سال 1355 به دنبال يک درگيري با يک استاد کمونيست دانشکده الهيات(استاد آریانپور) زودتر از موعد مقرر بازنشسته مي شود. همچنين در اين سالها استاد شهيد با همکاري تني چند از شخصيتهاي روحاني، «جامعه روحانيت مبارز تهران » را بنيان مي گذارد بدان اميد که روحانيت شهرستانها نيز به تدريج چنين سازماني پيدا کند.
گرچه ارتباط استاد مطهري با امام خميني پس از تبعيد ايشان از ايران به وسيله نامه و غيره استمرار داشته است ولي در سال 1355 موفق گرديد مسافرتي به نجف اشرف نموده و ضمن ديدار با امام خميني درباره مسائل مهم نهضت و حوزه هاي علميه با ايشان مشورت نمايد. پس از شهادت آيت الله سيد مصطفي خميني و آغاز دوره جديد نهضت اسلامي، استاد مطهري به طور تمام وقت درخدمت نهضت قرار مي گيرد و در تمام مراحل آن نقشي اساسي ايفا مي نمايد. در دوران اقامت حضرت امام در پاريس، سفري به آن ديار نموده و در مورد مسائل مهم انقلاب با ايشان گفتگو مي کند و در همين سفر امام خميني ايشان را مسؤول تشکيل شوراي انقلاب اسلامي مي نمايد. هنگام بازگشت امام خميني به ايران مسؤوليت کميته استقبال از امام را شخصاً به عهده مي گيرد و تا پيروزي انقلاب اسلامي و پس از آن همواره در کنار رهبر عظيم الشأن انقلاب اسلامي و مشاوري دلسوز و مورد اعتماد براي ايشان بود تا اينکه در ساعت بيست و دو و بيست دقيقه سه شنبه يازدهم ارديبهشت ماه سال 1358 در تاريکي شب در حالي که از يکي از جلسات فکري سياسي بيرون آمده بود يا گلوله گروه نادان و جنايتکار فرقان که به مغزش اصابت نمود به شهادت مي رسد و امام و امت اسلام در حالي که اميدها به آن بزرگمرد بسته بودند در ماتمي عظيم فرو مي روند.
سلام و درود خدا بر روح پاک و مطهرش