در ۲۲ مهر ۱۳۹۸ رسانه‌های داخل ایران خبر از دستگیری روح‌الله زم توسط سازمان اطلاعات سپاه دادند. سپاه پاسداران در اطلاعیه‌ای که در این‌باره منتشر کرد بدون اشاره به زمان و مکان این بازداشت، گفت که زم را به داخل کشور هدایت و بازداشت کرده‌اند.
یک روز پس از دستگیری زم نشریهٔ فرانسوی فیگارو در مقاله‌ای مدعی شد تشکیلات امنیتی ایران یک زن جوان به نام شیرین نجفی را برای دیدار با روح‌الله زم به محل اقامت او در فرانسه فرستاده بودند. شیرین نجفی، زم را متقاعد کرده برای دیدار با سید علی سیستانی به نجف عراق سفر کند و زم پس از ورود به نجف توسط نیروهای امنیتی ایران دستگیر و به داخل کشور منتقل شده‌است. مهسا رازانی، همسر روح‌الله زم نیز این خبر را در گفتگویی تأیید کرد بیان داشت همزمان با سفر زم به عراق، یکی از همکاران سایت آمدنیوز به‌نام شیرین نجفی در عراق حضور داشته است.
زم در تیر ۱۳۹۹ در دادگاه عمومی به ریاست ابوالقاسم صلواتی و همچنین دادگاه انقلاب به اتهام «افساد فی الارض» به اعدام محکوم شد و پس از تأیید حکم اعدام در دیوان عالی کشور چهار روز بعد در ۲۲ آذر ۱۳۹۹ با طناب دار اعدام شد.
