بعد از دستگیری امام خمینی در بامداد 15 خرداد، رژیم برای سرکوب حرکت انقلاب دستور دستگیری علمای بزرگ شهر از جمله شهید آیت‌الله دستغیب و مرحوم آیت‌الله بهاء الدين محلاتی را صادر کرد. زیرا ایشان با فعالیت‌های گسترده خود به ویژه ایراد سخنرانی‌های افشاگرانه، چهره واقعی رژیم را برای مردم روشن می‌کردند.

بعد از دستگیری امام خمینی، برخی از همراهان و یاران ایشان نیز دستگیر شد. شهید آیت‌الله عبدالحسین دستغیب از جمله این افراد بود که ساواک حساسیت خاصی بر او داشت. بنابراین بعد از دستگیری امام، ایشان از جمله اولین افرادی بودند که توسط ساواک دستگیر شدند. در رابطه با دستگیری ایشان آمده است:
«دستگیری امام خمینی در بامداد روز ۱۵ خرداد سال ۱۳4۲، جرقه آغاز قیام خونین 15 خرداد بود. با انتشار این خبر در سراسر ایران و به ویژه تهران و قم و ورامین قیام ۱۵ خرداد شکل گرفت و نقطه آغاز انقلاب اسلامی گردید. رژیم برای سرکوب حرکت انقلاب دستور دستگیری علمای بزرگ شهر از جمله شهید آیت‌الله دستغیب و مرحوم آیت‌الله بهاء الدين محلاتی را صادر کرد. زیرا ایشان با فعالیت‌های گسترده خود به ویژه ایراد سخنرانی‌های افشاگرانه، چهره واقعی رژیم را برای مردم روشن می‌کردند. حجت‌الاسلام سید عبدالله زبرجد انتشار خبر دستگیری امام خمینی و واکنش شهید آیت‌الله دستغیب را چنین بازگو کرده است: هنگامی که خبر دستگیری حضرت امام در شیراز منتشر شد، مرحوم آیت‌الله دستغیب، آن روز با وجودی که کسالت داشتند با لحن تندی به رژیم پرخاش کردند. ایشان گفتند: عاقبت بدی در انتظار هست و ما ساکت‌ نمی‌نشینیم. ساواک در آن زمان خیلی قوی بود، و کسی جرأت نداشت یک حرف جزئی بزند، حتی اگر دو سه نفر در یک مجلس بودند و یک ناشناسی بود، احتمال می‌رفت آن فرد ساواکی باشد و کسی جرات نداشت که حرف بزند. با وجود این، ایشان خیلی شجاعانه حرف می‌زدند...»1
1.حمید سفیدگر شهانقی و محمد چغتایی اراکی، زندگی و مبارزات آیت‌الله شهید سیدعبدالحسین دستغیب به روایت اسناد و خاطرات، تهران، مرکز اسناد انقلاب اسلامی، 1392، صص 39- 40