Po 11 miesiącach w wyniku interwencji rodziny królewskiej Włoch został przewieziony do Polski, gdzie miał być zwolniony. Trafił jednak do więzienia na Pawiaku. W ciężkim stanie zdrowia przebywał tam jakiś czas aż do uwolnienia (dzięki zabiegom rodziny i wysokiemu okupowi). Do końca okupacji mieszkał w Warszawie, pracując naukowo i często upadając na zdrowiu.
thumb|Grób Plebańskich na warszawskich Powązkach W 1945 po zakończeniu wojny i utracie wszelkich dóbr materialnych założył z dwoma inżynierami, swymi dawnymi studentami, małą firmę budowlaną. Przedsiębiorstwo szybko rozwijało się przy odbudowie Warszawy. 15 stycznia 1949 Stanisław Plebański został z niewiadomych przyczyn aresztowany przez UB i przebywał przez 4 lata w więzieniach politycznych w Warszawie bez przedstawienia zarzutów i wytoczenia procesu. Przez 4 lata ówczesne władze odmawiały rodzinie jakiegokolwiek kontaktu z więźniem, lub też informacji o nim. Z interwencji prywatnych na najwyższym szczeblu wynika, że bezpośredni nadzór nad uwięzionym sprawowało NKWD.