Z inspiracji bezpośredniego przełożonego, Adama Pietruszki, razem z dwoma innymi funkcjonariuszami SB – Waldemarem Chmielewskim i Leszkiem Pękalą, dokonał 19 października 1984 r. porwania i zabójstwa księdza Jerzego Popiełuszki, w którym odegrał główną rolę. Piotrowski z dwoma funkcjonariuszami SB porwał z ks. Popiełuszką jego kierowcę Waldemara Chrostowskiego, któremu udało się wyskoczyć z jadącego samochodu.
23 października 1984 r. we wtorek rano kpt. Grzegorz Piotrowski został zatrzymany w gabinecie Ministra Spraw Wewnętrznych gen. dyw. Czesława Kiszczaka, a 25 października 1984 r. zastosowano tymczasowy areszt, przebywał w Areszcie Śledczym w Warszawie-Mokotowie (pawilon III aresztu na Mokotowie, który był do stałej dyspozycji biura śledczego), ul. Rakowiecka 37AIPN By, 361/1/CD, k. 6. 31 października 1984 r. zwolniony dyscyplinarnie ze służby w Służbie Bezpieczeństwa PRL, zdegradowany do stopnia szeregowego i wraz z wydaleniem ze służby usunięto go z PZPR. Grzegorz Piotrowski służył w organach represji PRL 9 lat.