«Союз защиты родины и свободы» был исключением. Основанный Борисом Савинковым, писателем, лидером эсеров и известным террористом (он принимал в 1903 году участие в убийстве великого князя Сергея Александровича), союз создал ячейки во многих городах России. План союза захватить власть в Москве с помощью германских военнопленных был раскрыт, однако заговорщикам удалось поднять восстания в Ярославле, Рыбинске и Муроме, которые были подавлены красными. Савинков бежал во Францию, а почти все члены союза, включая Михаила Лопухина, были арестованы.
Большинство их них были расстреляны. Ячейка Михаила была раскрыта по доносу одного из членов. Некоторые участники успели скрыться и избежали ареста, однако Михаилу не повезло. Как только Анна узнала, что произошло, она выехала из Богородицка, чтобы попытаться освободить Михаила. Она просила за него многих высокопоставленных большевиков, включая Каменева, Петерса и Дзержинского (глаза которого, как она отметила, горели «страшным огнем»). Никто из них не помог. Наконец она пошла к П. Г. Смидовичу, председателю Московского совета и сыну дворянина, который имел репутацию доброго и честного человека. Его родственник перед революцией служил учителем в доме Лопухиных и всегда хорошо отзывался об этой семье. Смидович обещал похлопотать за Михаила при условии, что тот поклянется прекратить антибольшевистскую деятельность.
Анна трижды была у Михаила в тюрьме и уговаривала его принять это условие, муж Анны писал ему об этом в письме, однако он отказался от сотрудничества. Смидович сам приехал к Михаилу, обещая свое заступничество, когда Михаил окажется на свободе. Но и он получил отказ. Михаил сказал, что другому большевику он бы легко соврал, но он уважает Смидовича и считает своим долгом быть с ним честным. Вместе с сорока другими узниками вечером 23 августа Михаила увезли на Братское кладбище недалеко от села Всехсвятского, где их выстроили у кирпичной стены и расстреляли. Узнав о казни Михаила, Анна отправилась искать его могилу. Она нашла стену, испещренную свежими следами пуль, и место, где он был расстрелян, земля там была недавно перекопана. Анна так и не нашла тела. Она забрала в тюрьме немногие оставшиеся личные вещи Михаила, включая его куртку, которую отдала сыну Владимиру, и тот носил ее всю жизнь в память о дяде.
В тюрьме Анне передали письмо Михаила, датированное 20 августа. На конверте были слова: «Не открывай, пока не узнаешь о моей смерти».
