La parella va tornar a l'Iran després de la Revolució islàmica de 1979 i la destitució del xa. Es reinstaurà el partit Tudeh i Noureddin Kianouri en va ser nomenat secretari general. Malgrat que en un primer moment, després de l'arribada al poder de l'aiatol·là Khomeini, van tenir llibertat i Maryam Firouz dirigí l'Organització Democràtica de Dones de l'Iran, aviat van ser detinguts i empresonats, i el partit il·legalitzat: el juny de 1983, Firouz i deu mil militants i dirigents de l'ODMI, del Tudeh, els sindicats obrers van ser arrestats acusats d'espionatge a favors de la Unió Soviètica. Molts d'ells van ser condemnats i executats, però la pressió internacional, incloses les gestions de Dolores Ibárruri, la Pasionaria, van aconseguir reduir la sentència de Firouz a la cadena perpètua. Maryam Firouz va passar tota la seva estada a la presó aïllada. Va ser l'única líder del Tudeh que no va fer una confessió forçada per televisió. Va ser alliberada el 1994 i posada sota arrest domiciliari durant dos anys més, abans de ser confiada a la custòdia de la seva filla gran a Teheran.