新政权建立后，在1952年开展的三反运动中，邵式军涉嫌贪污公款被捕，囚禁在济南的大明湖畔隔离审查。这期间，曾因反复审查一度精神失常。后因查无实据，关押半年后获得释放，调山东省财政厅税务局任科长。1958年肃反，邵式军受潘汉年案件牵连，以反革命罪被捕，判处7年徒刑，送山东省广饶县国营“五一”农场劳改。1964年春，邵式军因承受不住高劳动强度，在农场病倒，病逝于广饶，终年55岁。
