13 stycznia 1949 została ponownie aresztowana i osadzona w więzieniu mokotowskim, jej mąż został aresztowany 4 lutego tego samego roku. Podczas śledztwa w latach 1949–1950 była torturowana przez Józefa Różańskiego, Adama Humera, Ludwika Serkowskiego i Trutkowskiego. Próbowała popełnić samobójstwo. Po udaremnieniu próby przez służbę więzienną rozpoczęła głodówkę. W liście skierowanym do Prokuratora Generalnego dnia 29 kwietnia 1956 roku, Mazurkiewicz skarżyła się, że była bitwa po twarzy, kopana w różne części ciała, przetrzymywana w karcerze, zanieczyszczonym odchodami ludzkimi, oblewana zimną wodą.
19 maja 1952 wojskowy sąd rejonowy skazał Mazurkiewicz na 15 lat więzienia. Wyrok odbywała w więzieniu na Rakowieckiej w Warszawie, następnie została przeniesiona do Fordonu. 4 kwietnia 1956 uzyskała urlop zdrowotny, w następnych latach nie kontynuowała odbywania wyroku. 17 listopada 1957 roku decyzją Sądu Najwyższego została uniewinniona. Zdaniem Sądu czyn przestępczy Marii Mazurkiewicz w ogóle nie miał miejsca. W 1957 roku przyznano jej rentę inwalidzką. Pomimo problemów zdrowotnych wraz z mężem prowadzili zakład produkujący kapturki przeciwdeszczowe, ponadto udzielała pomocy żołnierzom zwalnianym z więzień. W 1958 roku małżeństwo stało się właścicielem baru kawowego „Wiklina” przy ul.