Каталин Сенеш 17 июня сделали очную ставку с Ханой, требуя повлиять на дочь, чтобы та сотрудничала со следствием. В тот же день Каталин Сенеш также была арестована и её несколько месяцев держали в той же тюрьме. 23 июня Каталин узнала, что Хана находится рядом. В дальнейшем мать и дочь сумели видеться и общаться. 11 сентября Хану перевели в тюрьму на улице Конти, а 13 сентября Каталин перевели из тюрьмы в концентрационный лагерь Киштарче, на окраине Будапешта. В конце сентября лагерь был ликвидирован и заключённых отпустили. 12 октября Каталин наняла адвоката Андора Селечени для помощи Хане. Её защитой занимался также адвокат Эндре Нанаи.

Адвокат уверял Каталин Сенеш, что Хане грозит лишь длительный срок заключения, который будет отменён, как только Венгрия капитулирует перед наступающей Красной армией. Однако роковую роль в её судьбе сыграл государственный переворот в Венгрии 15-16 октября, в результате которого к власти пришла нацистская партия «Скрещённые стрелы» во главе с Ференцем Салаши.

Суд, состоявшийся 28 октября 1944 года, обвинил Хану Сенеш в шпионаже на основании документов следствия военной контрразведки. Основой для обвинения был радиопередатчик, который был найден у неё при аресте. Особый трибунал при начальнике генерального штаба в составе военного юриста капитана Дьюлы Шимона и двоих офицеров без юридического образования приговорил её к смертной казни согласно статье 2 «Закона о национальной обороне» от 1939 года. Обвинение представлял военный юрист Михай Кечкеш. Защитительную речь произнес Андор Селечени. Помилование ей предложено не было.

Вынесение приговора было отложено на 8 дней. Тем временем мать Каталин Сенеш пыталась встретиться с Дьюлой Шимоном 1, 2 и 3 ноября, чтобы получить разрешение на встречу с Ханой. Однако Дьюла Шимон находился в эти дни вне Будапешта, и когда они наконец встретились 7 ноября, он сообщил ей, что с 6 ноября дело Ханы Сенеш уже не относится к его компетенции.

7 ноября генерал-полковник Ференц Фекетехалми-Цейднер, замминистра обороны и заместитель начальника генерального штаба и подполковник Ласло Дьюре, начальник Особого трибунала при начальнике генерального штаба в отсутствие защитника огласили приговор и Хана была расстреляна в тот же день во внутреннем дворе тюрьмы. Вынесен был официально приговор или нет, неясно, поскольку ни мать, ни адвоката в известность никто не поставил. Документы военного суда, записи адвокатов и архивные бумаги не сохранились.

Перед расстрелом Хане предложили обратиться с просьбой о помиловании и разрешили написать два письма. Просить помилования, как и от повязки на глаза при расстреле, она отказалась, а одно из писем, адресованное друзьям, гласило:

Дьюла Шимон сказал Каталин Сенеш, что её дочь «до последней минуты сохраняла мужество и твердость характера».

После освобождения Венгрии

После того как весной 1945 года Красная армия вошла в Будапешт, Каталин Сенеш начала поиски могилы дочери. Специалист по венгерской литературе и искусству доктор Анна Салаи утверждает, что «только один христианин знал точное местонахождение могилы Сенеш на еврейском кладбище в Будапеште, и он отвёл её мать к месту захоронения». Найдя могилу Ханы, Каталин Сенеш заказала установку памятника местному скульптору.

В июле 1945 года с помощью одного из оставшихся в живых парашютистов Йоэля Палги Каталин Сенеш уехала в Палестину через Румынию. Она прибыла в Палестину в октябре 1945 года. Каталин умерла в Израиле в 1992 году в возрасте 96 лет, прожив последние годы жизни в доме престарелых. Гиора Сенеш жил в Израиле в Хайфе, у него два сына: Эйтан и Давид и внучка Деганит. Гиора скончался в 1995 году.