Abendschön wurde im Mai 1945 während des Prager Aufstandes in der Stadt von Aufständischen, hauptsächlich Mitarbeitern von Lucernafilm, direkt im Büro der Prager Firma festgesetzt. Im Mai 1945 wurde er von den tschechischen Behörden dem sowjetischen Militärgeheimdienst SMERSch überantwortet. Am 21. Juni 1945 wurde Willi Abendschön aufgrund von Artikel 58-4 und 58-11 des Strafgesetzbuches der RSFSR vom Sowjetischen Militärtribunal (SMT) der 4. Ukrainischen Front zum Tode durch Erschießen verurteilt. Der Vorwurf lautete, entsprechend einer damals allgemeingültigen Formulierung: "Unterstützung der internationalen Bourgeoisie und Mitgliedschaft in einer konterrevolutionären Organisation, Kriminalobersekretär in der Gestapoleitstelle Prag." Das Präsidium des Obersten Sowjets der UdSSR lehnte die Begnadigung am 4. August 1945 ab. Das Urteil wurde am 21. September 1946 vollstreckt. Abendschön wurde mit dem Kriminalangestellten Werner Drees (1913–1946) und dem SS-Hauptscharführer Otto Gall (1902–1946) verurteilt und hingerichtet.