ดูบทความหลักที่ กบฏพระยาทรงสุรเดช

เมื่อหลวงพิบูลสงคราม ได้ขึ้นเป็นนายกรัฐมนตรี สืบต่อจากพระยาพหลพลพยุหเสนา ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2481 ได้มีการกวาดล้าง จับกุมผู้ที่ต้องสงสัยว่าคิดจะทำการยึดอำนาจจากรัฐบาล รวมทั้งผู้อยู่เบี้องหลัง ที่พยายามจะลอบสังหาร หลวงพิบูลสงคราม โดยจับกุมผู้ต้องสงสัย จำนวน 51 คน เมื่อเช้ามืดของวันที่ 29 มกราคม พ.ศ. 2482 และได้จัดตั้งศาลพิเศษขึ้นพิจารณาคดีเป็นการเฉพาะ มีพันเอกหลวงพรหมโยธี เป็นประธาน ศาลพิเศษนี้ได้ตัดสินว่า มีการเตรียมการยึดอำนาจโดย พันเอกพระยาทรงสุรเดช เป็นผู้นำ และตัดสินลงโทษประหารชีวิตนักโทษจำนวน 21 คน [2][3][4] คือ

1. นายลี บุญตา - คนรับใช้ในบ้านหลวงพิบูลสงคราม ที่เคยใช้ปืนไล่ยิงหลวงพิบูลสงคราม เมื่อวันที่ 9 พฤศจิกายน พ.ศ. 2481
2. พันโท พระสุวรรณชิต (วอน กังสวร)
3. ร้อยโท ณเณร ตาละลักษณ์ - อดีตสมาชิกสภาผู้แทนราษฎร พระนคร
4. นายดาบ พวง พลนาวี - พี่ชายภรรยาของพระยาทรงสุรเดช
5. พลโท พระยาเทพหัสดิน
6. นายดาบ ผุดพันธ์ เทพหัสดิน ณ อยุธยา - บุตรพระยาเทพหัสดิน
7. ร้อยโท เผ่าพงศ์ เทพหัสดิน ณ อยุธยา - บุตรพระยาเทพหัสดิน
8. ร้อยตรี บุญมาก ฤทธิ์สิงห์
9. นายทอง ชาญช่างกล
10. พันเอก หลวงมหิทธิโยธี (สุ้ย ยุกติวิสาร) - ผู้บังคับการจังหวัดทหารบกราชบุรี
11. พันโท พระเจ้าบรมวงศ์เธอ กรมขุนชัยนาทนเรนทร
12. พันเอก หลวงชำนาญยุทธศิลป์ (เชย รมยะนันท์) - อดีตรัฐมนตรี
13. ร้อยเอก ขุนคลี่พลพฤนท์ (คลี่ สุนทราชุน) - นายทหารประจำกองบังคับการโรงเรียนรบ
14. พันตำรวจตรี ขุนนามนฤนาท (นาม ประดิษฐานนท์)
15. พันตรี หลวงไววิทยาศร (เสงี่ยม ไววิทย์)
16. พันเอก พระสิทธิเรืองเดชพล (แสง พันธุประภาส) อดีตรัฐมนตรี
17. จ่านายสิบตำรวจ แม้น เลิศนาวี
18. ร้อยเอก จรัส สุนทรภักดี - นายทหารฝึกหัดราชการ ลูกศิษย์พระยาทรงสุรเดช ที่โรงเรียนรบ
19. ร้อยโทแสง วัณณะศิริ - นายทหารฝึกหัดราชการ ลูกศิษย์พระยาทรงสุรเดช ที่โรงเรียนรบ
20. ร้อยโท สัย เกษจินดา - นายทหารฝึกหัดราชการ ลูกศิษย์พระยาทรงสุรเดช ที่โรงเรียนรบ
21. ร้อยโท เสริม พุ่มทอง - นายทหารฝึกหัดราชการ ลูกศิษย์พระยาทรงสุรเดช ที่โรงเรียนรบ

ศาลพิเศษได้เว้นโทษประหารชีวิต คงเหลือโทษจำคุกตลอดชีวิต 3 คน คือ

1. พันโท พระเจ้าบรมวงศ์เธอ กรมขุนชัยนาทนเรนทร
2. พลโท พระยาเทพหัสดิน
3. พันเอก หลวงชำนาญยุทธศิลป์

นักโทษประหารชีวิตที่เหลือ ถูกทยอยนำตัวออกมาประหารชีวิต รวมทั้งบุตรชายทั้ง 2 คน ของพระยาเทพหัสดิน จนถึงทุกวันนี้ ยังไม่เป็นที่แน่ชัดว่าผู้ถูกลงโทษทั้งหมด มีใครได้กระทำผิดตามข้อกล่าวหาบ้างหรือไม่ เพราะถูกตัดสินโดยศาลที่ตั้งขึ้นมาเป็นพิเศษ และไม่มีทนายจำเลย นักโทษที่ถูกตัดสินจำคุกตลอดชีวิตและประหารชีวิต ถูกนำไปคุมขังที่เรือนจำบางขวาง จังหวัดนนทบุรี ในส่วนตัวของ พลโท พระยาเทพหัสดิน ได้ถูกตัดสินให้ประหารชีวิต แต่ศาลเห็นว่าเคยเป็นผู้ประกอบความดีแก่ประเทศมาก่อน จึงลดหย่อนโทษให้เหลือจำคุกตลอดชีวิต เช่นเดียวกับ หลวงชำนาญยุทธศิลป์ และพระเจ้าบรมวงศ์เธอ กรมขุนชัยนาทนเรนทร โดยตลอดระยะเวลาที่ต้องโทษอยู่นั้น พลโท พระยาเทพหัสดิน ถูกจองจำเดี่ยวในห้องขังห้องสุดท้ายติดทางขึ้นลงบันได ซึ่งเป็นคนละด้านกับห้องขังของ หลวงชำนาญยุทธศิลป์ ซึ่งถูกจองจำเดี่ยวเช่นเดียวกัน จนกระทั่งในปลายปี พ.ศ. 2482 หลังจากที่ลูกชายทั้ง 2 ได้ถูกเบิกตัวไปประหารชีวิตแล้วในเวลาเช้ามืด พลโท พระยาเทพหัสดิน ยังไม่ทราบเรื่อง และได้ชงกาแฟเพื่อให้ผู้คุมเรือนจำนำไปให้ลูกชายเหมือนเช่นทุกวันที่เคยทำมา ถึงค่อยทราบ ซึ่งตลอดระยะเวลาที่ถูกจองจำอยู่นั้น พลโท พระยาเทพหัสดิน ถือเป็นที่เคารพของบรรดานักโทษคดีเดียวกันทั้งหมด เนื่องจากเป็นผู้อาวุโสสูงสุดและมีตำแหน่งอันทรงเกียรติมาก่อน

ครั้นรัฐบาลหลวงพิบูลสงครามสิ้นอำนาจลง นายควง อภัยวงศ์ ขึ้นดำรงตำแหน่งนายกรัฐมนตรีสืบต่อ ในวันที่ 1 สิงหาคม พ.ศ. 2487 ภารกิจแรก ๆ ที่รัฐบาลรีบกระทำก็คือ ขอพระราชทานอภัยโทษให้แก่นักโทษการเมืองทั้งหมด พลโท พระยาเทพหัสดิน ได้รับอิสรภาพเมื่อวันที่ 20 กันยายน พ.ศ. 2487 และได้รับนิรโทษกรรมในเวลา 3 ปีต่อมา ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2490[1]

หลายปีต่อมา พลโท พระยาเทพหัสดิน ได้รับหนังสือขอโทษจากจอมพล ป. พิบูลสงคราม ที่ได้เข้าใจผิดในเรื่องที่เกิดขึ้นทั้งหมด และขอการอโหสิกรรม