او که برای دیدار خانواده اش به تهران سفر کرده بود در آوریل سال ۲۰۱۶ توسط نیروهای اطلاعاتی ایران به اتهام جاسوسی برای موساد دستگیر شد. حکومت تهران او را به دست داشتن در قتل دو تن از دانشمندان اتمی جمهوری اسلامی ایران متهم کرده است.
احمدرضا جلالی در ۲۱ اکتبر سال گذشته توسط دادگاه انقلاب تهران به اعدام محکوم شد. چهار گزارشگر حقوق بشر سازمان ملل محاکمه وی را ناعادلانه ارزیابی کردند و خواستار لغو فوری حکم اعدام آقای جلالی و همچنین آزادی او شدند. برغم اعتراض های گسترده بین المللی، دیوان عالی جمهوری اسلامی ایران در دسامبر گذشته حکم اعدام دانشگاهی سوئدی-ایرانی را تأئید کرد. به گفته وکیل آقای جلالی به دلیل درخواست تجدید نظر از سوی متهم، حکم اعدام وی برای اندک زمانی به حال تعلیق درآمد، اما، این درخواست با مخالفت دیوان عالی جمهوری اسلامی ایران روبرو شد. وکیل آقای جلالی گفته است که اینبار حکم موکل وی قطعی است و هر آن ممکن است به اجرا گذاشته شود
