Już w latach 30. XX wieku oskarżany o luksemburgizm, 15 czerwca 1937 (w okresie wielkiego terroru) został aresztowany przez NKWD. Proces odbył się w Moskwie 20 września 1937. Bobiński został oskarżony o uczestnictwo w Polskiej Organizacji Wojskowej (POW), w ramach której miał prowadzić na terenie ZSRR działalność szpiegowską na rzecz polskiego wywiadu i wiedzieć o zamachach terrorystycznych członków organizacji POW. Po 20-minutowym procesie Kolegium Wojskowe Sądu Najwyższego ZSRR skazało Bobińskiego na najwyższy wymiar kary – rozstrzelanie i konfiskatę mienia. Zgodnie z obowiązującym dekretem z 1 grudnia 1934 (dekret wydano w dniu zabójstwa Kirowa – a przewidywał natychmiastowe wykonanie wyroków śmierci wobec skazanych za działalność terrorystyczną) – wyrok został wykonany zaraz po zakończonym procesie – 20 września 1937. Skremowany w krematorium na Cmentarzu Dońskim, prochy pochowano anonimowo.
Zrehabilitowany przez Kolegium Wojskowe Sądu Najwyższego ZSRR 29 września 1955.