Следствие проводилось в ускоренном порядке. «Контрреволюционная деятельность» членов братства представлялась следователям очевидной без необходимости добывать какие-либо серьёзные доказательства. Льва допрашивали дважды – 29 февраля и 2 марта. На вопрос о политических убеждениях он ответил: «Стараюсь не мешать строительству социализма. Не сочувствую антирелигиозной политике советской власти». Лев отрицал существование братства, говоря, что оно распалось в 1922 г. Отрицал он и сбор средств в Феодоровском соборе для помощи ссыльным, а также все другие обвинения. Лишь после предъявления ему на втором допросе фотографии хора правого клироса собора он сообщил некоторые имена изображённых на ней, заявив, что остальных духовных детей назвать отказывается. Следствие длилось около месяца. 22 марта 1932 г. выездная комиссия Коллегии ОГПУ приговорила Льва к десяти годам лагерей. 18 апреля 1932 г. он поступил в отделение Чёрная речка Сиблага. С конца апреля трудился в шахте посёлка Осиновка (ныне город Осинники Кемеровской области). Работа была чрезвычайно тяжёлой, и, по мнению лагерного начальства, Лев не проявлял требуемого усердия, из-за чего ему отказывали в снижении срока. Лишь 12 января 1934 г. срок был впервые снижен на 30 дней. Но уже через несколько дней лагерные власти обвинили Льва в контрреволюционной агитации среди заключённых, и 28 января 1934 г. специальная комиссия ОГПУ постановила перевести его в штрафной изолятор сроком на два года, считая срок с момента водворения, которое произошло 20 марта 1934 г. В это же время Особая тройка Полномочного Представительства ОГПУ по Западно-Сибирскому краю приговорила Льва к увеличению срока заключения в исправительно-трудовом лагере на два года. В конце марта 1936 г. его перевели из изолятора в Ахпунское отделение Сиблага (ныне на территории Кемеровской области). Здесь он, несмотря на слабое здоровье, по-прежнему трудился в шахте, иногда по 14 часов в сутки возя вагонетки с породой. 3 января 1937 г. условия лагерного заключения вновь ухудшились – Льва поместили в шестую колонну Ахпунского отделения, где содержались, за малым исключением, осуждённые за «политические преступления». Здесь он сблизился с немецким мастером-чулочником Матиасом Грабовским. Они часто обсуждали вместе статьи поступавших в лагерь газет. 2 сентября 1937 г. оба были арестованы и обвинены в создании контрреволюционной группы. Лев категорически отверг обвинение в контрреволюционной агитации среди заключённых и виновным себя не признал. При этом он не скрывал своих взглядов, мужественно заявив следователю: «Я по своим убеждениям являюсь глубоко религиозным человеком, посвятившим всю свою жизнь служению Богу, и целью моей жизни является ведение религиозной пропаганды в массах, поэтому я вёл, веду и всегда буду вести религиозную пропаганду среди окружающих меня людей». На предложение же назвать фамилии лиц, ведущих контрреволюционную подрывную работу в лагере, ответил, что не может этого сделать: «…Мне неизвестно, кто этим занимается, но даже если бы я что-нибудь знал о лицах, ведущих к[онтр]р[еволюционную] подрывную работу в лагере, то всё равно об этом ничего не сказал бы, так как по моим убеждениям мне чуждо всякое доносительство». 6 сентября состоялся второй и последний допрос. На требование признать себя виновным в систематическом проведении совместно с Матиасом Грабовским активной контрреволюционной фашистской агитации пораженческого характера Лев ответил отказом. Приговорён 13 сентября 1937 г. Особой тройкой Управления НКВД Западно-Сибирского края к высшей мере наказания; расстрелян 20 сентября. Сведения о месте казни и захоронения в архивно-следственном деле отсутствуют. Имя Льва включено в Собор новомучеников и исповедников Церкви Русской определением Священного Синода от 7 мая 2003 г.