文化大革命开始后，马明方受到了林彪、康生、以及“四人帮”的残酷迫害。1967年，以所谓“新疆马明方叛徒集团”头目，被押解到北京，并长期秘密关押。1974年8月13日，被迫害致死，终年69岁。
身后.1975年7月31日，中共中央办公厅曾下发文件称：“毛主席、党中央已经批准对‘新疆马明方案’予以平反”，“马明方等绝大多数同志在敌人监狱里表现很好，没有自首叛变”。1979年12月29日，中共中央为马明方举行追悼会，肯定了他所做的重要贡献。1980年6月24日，中共中央以中发（1980