1956年10月匈牙利革命时他再度出任部长会议主席，试图推动自由化与退出华约的计划；但是苏联迅速调派红军长驱直进布达佩斯「平乱」，納吉试图尋求美国与其他西方国家的援助失败，與其追隨者進入南斯拉夫避难，11月22日離開南斯拉夫大使館，立即被捕，随即纳吉被押往罗马尼亚斯纳戈夫软禁，由苏联克格勃“反革命事务”顾问鲍里斯·舒米林主持审问。1957年1月，卡达尔政权派卡洛伊·久洛前往斯纳戈夫试图说服纳吉承认此前在匈牙利革命期间犯下错误，但遭纳吉拒绝。4月14日，纳吉被匈牙利和罗马尼亚安全机关正式逮捕，与其他人一同运回布达佩斯。洛松齐在监狱中等待审判期间发起绝食抗议，由于狱卒“无意中将喂食管插入气管”而死。1958年在秘密审判后纳吉以叛国罪之名被处決。