振同将策反信件交给红五军团政委肖劲光，以明心志，但提出希望脱离战斗领导岗位，前往苏联休养。4月19日，冯玉祥再度派人潜入红军接洽季振同时，被红军截获。5月，李克农报请周恩来同意后，将季振同与黄中岳等其他宁都暴动成员一同逮捕。1932年8月，季振同被中华苏维埃共和国临时最高法庭判处死刑，后在毛泽东等人的斡旋下，改为10年监禁。1934年10月，红军即将长征前夕，季振同被周恩来下令处决于瑞金叶坪村。1979年，在姬鹏飞、黄镇等宁都暴动参与者的请求下，季振同被平反。