11月30日早晨，周士第在狱中得到消息，邓演达已于昨晚在南京东外门被蒋介石秘密杀害，还有11个“临委会”成员行将枪决，其中一个就是自己。面对死亡，周士第毫不畏惧，内心已做好慷慨就义的准备，甚至连临刑前的口号都想好了。当天，狱吏来传周士第过堂。根据狱规，一提审过堂，就要枪毙。被押上大堂后，法官审问周士第关于“临委会”的种种情况、同杨虎城的关系等，周士第的回答，始终只有三个字：“不知道”。审问无果，法官最终以莫须有的罪名宣判：周士第犯有“危害民国罪”。随后，周士第仍被押回拘留所。
此时，宋庆龄已获悉邓演达、周士第被捕的消息，急忙从上海赶到南京大闹蒋府，要求放人。当得知邓演达已遭暗杀时，宋庆龄气得破口大骂蒋介石。由于国民党内部矛盾斗争加剧，12月15日蒋介石不得不宣布下野。12月下旬，宋庆龄趁机要求南京国民政府释放“临委会”被拘留人员。
当宋庆龄在上海得知被关押的“临委会”人员大都获释，惟周士第一人仍被关押在南京，大为愤怒。宋庆龄又再次到南京交涉，要求释放周士第。此时，被关押了半年之久的周士第才被释放出狱。海南大学王春煜教授评点说：“国母两度营救，可见周士第在革命党人心目中的份量和地位。”
