روز ۲۴ آذرماه ۱۳۲۹ با یک نقشه قبلی، بنیانگذاران و سران حزب توده ایران که برخی از آنان در کابینه‌های پیش از آن به وزارت هم رسیده بودند، از زندان قصر فرار کردند.
به گزارش تاریخ ایرانی، این افراد از جمله نورالدین کیانوری، مرتضی یزدی، جودت، نوشین و قاسمی قبلا در اختیار محاکم نظامی بودند که دادگاه اوایل آذرماه آن سال به اعتراضشان رسیدگی و اقدام محاکم نظامی درباره آنان را خارج از صلاحیت اعلام کرد و حکم داد که پرونده جهت تحقیق به دادسرای تهران ارسال شود. پس از ابلاغ حکم به دستگاه قضایی ارتش، بررسی و مذاکره برای رد یا قبول آن آغاز شد.
۱۸ روز پس از صدور این حکم در حالی که هنوز تصمیمی درباره ارسال پرونده به دادسرای تهران گرفته نشده بود و بعید بود که با آن موافقت شود، با تهیه نقشه قبلی، یک نفر با لباس افسری ارتش و خودروی نظامی به زندان قصر مراجعه و خود را نماینده دستگاه قضایی ارتش معرفی کرد و زندانیان را تحویل گرفت. دو افسر نگهبان زندان هم که از پیش در جریان ماجرا بودند به بهانه بدرقه زندانیان با همین خودرو فرار کردند.
نورالدین کیانوری در کتاب خاطراتش ماجرای فرار از زندان را چنین روایت کرده است: «دوستان ما در سازمان افسری با تلاش موفق شدند که دو افسر شهربانی - ستوان (حسین) قبادی و ستوان رفعت محمدزاده را به عنوان افسران نگهبان داخلی و خارجی به زندان قصر منتقل کنند (البته یکی از آنها از قبل بود). این کار دشواری نبود زیرا کار در زندان برای افسران شهربانی هیچ کششی نداشت و معمولا افسران بی دست و پا به زندان منتقل می‌شدند. این دو نفر در شیفت‌های مختلف بودند تا بالاخره موقعیت را به گونه‌ای فراهم کردند که در یک شیفت قرار بگیرند. دوستان ما در سازمان افسری روی کاغذ ستاد ارتش یک حکم ساختگی به امضای رزم‌آرا درست کردند و با یک کامیون نظامی به زندان مراجعه کردند و درخواست تحویل ما را برای انتقال کردند. چون تحویل گرفتن ما سابقه داشت برای افسران و درجه‌داران مساله غیرعادی و مشکوکی نبود. افسر نگهبان خارجی، قبادی، تلفن را بر می‌دارد و یک شماره جعلی می‌گیرد و وانمود می‌کند که در حال صحبت و کسب اجازه برای تحویل ماست. افرادی که برای انتقال ما آمده بودند، شامل یک افسر و تعدادی سرباز می‌شدند. البته آنها اسلحه همراه نداشتند و تنها جلد پارابلوم و غیره داشتند که داخل آن کاغذ بود، تا اگر مساله فاش شد جنبه مسلحانه نداشته باشد. بالاخره به داخل بند خبر دادند که این افراد برای انتقال آماده شوند. در این موقع سایر زندانیان شروع به داد و فریاد کردند که رفقای ما را کجا می‌برید، می‌خواهید آنها را اعدام کنید و غیره. البته ما به یک نفر که مورد اعتماد بود و مسئولیت سایر زندانیان را داشت، جریان را گفته بودیم که پس از خروج ما سایرین را آرام و خیالشان را راحت کند که اتفاق سوئی برای ما نیفتاده است ... طرح فرار توسط هیات دبیران سازمان افسری و مسئول آن در رهبری حزب که در آن زمان دکتر فروتن بود، ریخته شد. هیات دبیران سازمان افسری در آن زمان عبارت بود از سرهنگ مبشری، سرهنگ سیامک، سرگرد وکیلی، ستوان ۲ مهندس محقق‌زاده، ستوان یکم مرزبان. به هر حال ما سوار کامیون شدیم و از زندان خارج شدیم. دو افسر نگهبان هم با ما آمدند. البته ستوان قبادی به علت عجله‌ای که داشت کلاهش را جا گذاشت. ما را به خانه‌های امنی که از قبل تهیه شده بود منتقل کردند. مدتی پس از خروج ما، ماموران زندان متوجه می‌شوند که قبادی نیست. به داخل زندان تلفن می‌زنند و می‌بینند که افسر نگهبان داخل هم نیست. به مرکز شهربانی تلفن می‌زنند و آنها با ستاد ارتش تماس می‌گیرند و متوجه فرار ما می‌شوند. بلافاصله گشت در شهر به راه افتاد و با طیاره جاده‌های اطراف جستجو شد ولی کار از کار گذشته بود و ما در شهر تهران مخفی شده بودیم.» (موسسه تحقیقاتی و انتشاراتی دیدگاه، انتشارات اطلاعات، تهران ۱۳۸۲)
از میان این عده بعدا دکتر یزدی دستگیر و به اعدام محکوم شد که مجازات او به حبس ابد کاهش یافت.
حزب توده پس از تیراندازی به شاه در ۱۵ بهمن سال ۱۳۲۷ در دانشگاه تهران، غیرقانونی اعلام شد و سران آن تحت تعقیب قرار گرفته و به تدریج دستگیر شده بودند. سال‌ها بعد، پس از بهبود مناسبات ایران با شوروی، این دولت یکی از دو افسر نگهبان زندان قصر را که پس از فرار به آن کشور پناهنده شده بود، به ایران تسلیم کرد که اعدام شد.