Kontynuował działalność niepodległościową dowodząc kadrowym Ośrodkiem Mobilizacyjnym Okręgu Wileńskiego AK.Od końca 1947 prowadził działalność wywiadowczą na rzecz władz emigracyjnych.
Aresztowanie, proces, stracenie thumb|Grób ppłk Antoniego Olechnowicza ps. „Pohorecki” w Panteonie – Mauzoleum Wyklętych-Niezłomnych na Cmentarzu Wojskowym na Powązkach w Warszawie. Latem 1948 MBP podjęło przeciw Wileńskiemu Okręgowi AK szeroko zakrojoną „Akcję X”, obserwacji poddano wszystkie osoby pochodzące z Wileńszczyzny. Ppłk Olechnowicz został aresztowany 26 czerwca 1948 we Wrocławiu, a 2 listopada 1949 przez WSR w Warszawie skazany razem z Henrykiem Borowskim i Lucjanem Minkiewiczem na karę śmierciNumer sprawy sądowej według IPN: 1154.. Prezydent Bierut nie skorzystał z prawa łaski.
Antoni Olechnowicz został stracony 8 lutego 1951 w więzieniu mokotowskim. Jego ciało zostało potajemnie i anonimowo pogrzebane przez MBP na tzw. „Łączce” na terenie Cmentarza Wojskowego na Powązkach w Warszawie.
Awanse podporucznik – 15 sierpnia 1929 ze starszeństwem z dniem 15 sierpnia 1929 i 68. lokatą w korpusie oficerów zawodowych piechoty porucznik – 17 grudnia 1931 ze starszeństwem z dniem 1 stycznia 1932 i 104.