将李玉堂及其妻陈伯兰以及妻兄陈石清秘密逮捕。1951年2月5日（除夕）李玉堂将军夫妇同遭枪决，罪名是「包庇叛徒」与「煽惑军人逃叛未遂」。
身后.李玉堂死后数年，经有关单位深入调查落实，李玉堂确实给叶剑英写过信。1983年经山东省人民政府报请中华人民共和国国务院批准，追认李玉堂为中国共产党的革命烈士。
回复名誉.李玉堂将军夫妇遗孤李国英女士终身未嫁，矢志为父母平反名誉，终在中华民国陈水扁总统「人权立国」的主政下，「财团法人戒严时期不当判乱暨匪谍案件补偿基金会