Wkrótce po procesie zaczął wykazywać objawy choroby psychicznej, mogącej być skutkiem zastosowanych w Informacji Wojskowej metod śledczych. 7 grudnia 1952 Bolesław Bierut odmówił prawa łaski. Wykonanie wyroku odłożono ze względu na treść opinii biegłego psychiatry sądowego z 18 listopada 1952, w której stwierdził m.in. „…w stanie obecnym chory nie nadaje się do brania udziału w postępowaniu sądowym, ewentualnie do odbywania kary”. 12 grudnia 1952 skierowany na obserwację do Szpitala Psychiatrycznego przy Więzieniu nr 2 we Wrocławiu. 18 marca 1953 komendant szpitala Jerzy Katzenellenbogen i jego asystent dr Izydor Wassermann sporządzili orzeczenie lekarsko-psychiatryczne nr 15/53 stwierdzające zdolność S. Półrula do działań prawnych. W oparciu o treść orzeczenia lekarskiego obu psychiatrów Stefan Półrul został stracony 9 kwietnia 1953 o godz. 20.00 w więzieniu nr 1 przy ul. Kleczkowskiej we Wrocławiu. Zastrzelił go funkcjonariusz WUBP we Wrocławiu Władysław Dusza.