به گزارش گروه چند رسانه‌ ای ، شهید مطهری در فعالیت‌های سیاسی در کنار امام خمینی (ره) بود، به‌طوری که می‌توان سازماندهی قیام ۱۵ خرداد ۱۳۴۲ در تهران و هماهنگی آن با امام را مرهون تلاش‌های او و یارانش دانست. وی در ساعت ۱ بعد از نیمه شب روز چهارشنبه ۱۵ خرداد ۱۳۴۲ به دنبال یک سخنرانی مهیج علیه شخص شاه به وسیله ساواک دستگیر، و پس از انتقال به زندان موقت شهربانی به همراه تعدادی از روحانیون تهران زندانی شد. پس از ۴۳ روز به دنبال مهاجرت علمای شهرستان ها به تهران و فشار مردم، به همراه سایر روحانیون از زندان آزاد شد.