С началом войны — вновь на службе; был направлен в тыл, но написал письмо Сухомлинову с просьбой направить его на фронт; начальник агентурной разведки в штабе 10-й армии генерала Сиверса; в феврале 1915 арестован в Ковно и бездоказательно обвинен в государственной измене; под давлением Ставки и лично великого князя Николая Николаевича, генералов Бонч-Бруевича и Батюшина приговорен к смертной казни и повешен; казнь Мясоедова стала, наряду с убийством Г.Е. Распутина, первым этапом подготовки государственного переворота с целью свержения Императора Николая II.
В 1912 против Мясоедова началась крупная интрига, возглавляемая А. И. Гучковым. В газетах «Вечернее время» и «Новое время» появились статьи с намеками против Мясоедова. 17 (30) апреля 1912 в «Новом времени» появилось интервью с членом Государственной думы А. И. Гучковым, который уже открыто обвинил Мясоедова в шпионаже. Мясоедов вызвал Гучкова на дуэль. Дуэль состоялась 22 апреля (5 мая) 1912 г. в Старой Деревне на окраине Петербурга: Мясоедов стрелял первым и промахнулся; Гучков сразу же после этого выстрелил в воздух. После этого скандала Мясоедов снова был уволен в запас и было проведено расследование, которое не выявило в действиях Мясоедова ничего подтверждающего обвинения в шпионстве.
Второе действие по делу Мясоедова произошло в начале 1915 года, когда по навету некоего «германского агента» (хотя непонятно, был ли он вообще?) полковник был арестован по обвинению в шпионаже и через две недели спешно казнен. В центре фальсификации стояли все тот же Гучков и еще один масон, В.Ф. Джунковский, заместитель (товарищ) министра внутренних дел, шеф жандармского корпуса, начальник гражданской контрразведки. Именно у Джунковского дело было сфабриковано, а затем передано военным властям СевероЗападного фронта для «исполнения». Лица, близко знакомые с делом, отмечали, что в нем не приводилось ни одного факта, ни одного случая передачи сведений противнику и даже ни одной конкретной даты, и все оно производило «впечатление подтасовки», «грубой подделки». Подоплека событий стала ясна сразу же после казни Мясоедова, когда по России стали намеренно распространяться слухи о связи Мясоедова с военным министром Сухомлиновым, якобы тоже причастным к измене. В интриге против Сухомлинова активно участвовал Великий Князь Николай Николаевич, стремившийся сделать из военного министра козла отпущения за свои стратегические ошибки и преступное потворство домогательствам союзников. Против Сухомлинова ведется кампания безосновательных обвинений в предательстве, измене, шпионаже, взяточничестве. В ходе следствия ни одно из обвинений не подтвердилось, но в июне 1915 года военный министр был смещен с должности, а позднее посажен в крепость. Имя Сухомлинова было нарицательным в антиправительственной пропаганде.
Антиправительственный, антицарский характер носила также новая клеветническая кампания против Распутина, так называемое дело о кутеже в ресторане «Яр» в Москве. Якобы во время этого кутежа «безобразно пьяный» Распутин заявил о своей физической близости с Царицей. Как выяснилось при расследовании, дело было сфабриковано по указанию масона В.Ф. Джунковского, причем очень грубо («исполнители» даже не потрудились подобрать лжесвидетелей) и опиралось на письменное показание подчиненного Джунковскому московского полицейского начальника, причем сделанное через месяц после тех событий, в которых якобы участвовал Распутин. Либерально-масонское подполье придавало этой кампании большое значение для дискредитации Царя. Получив результаты расследования, Царь немедленно снял Джунковского со всех должностей. Однако он не смог изгладить из общественного сознания грязных слухов о Царской семье, организованно распускаемых масонским подпольем.
Исследователь Февральской революции Г.М.Катков писал: «…Казнь Мясоедова мало имела отношения к отправлению правосудия. (…) Ставка, подстрекаемая контрразведкой, ухватилась за Мясоедова как за козла отпущения ‒ чтобы объяснить поражения на фронте. С казнью поторопились ‒ чтобы успокоить общественное мнение. Выбор был сделан весьма ловко: у Мясоедова были враги и в тайной полиции, и среди думских либералов. Можно было вполне рассчитывать, что при царивших в то время настроениях никто не поднимет голоса в защиту этого несчастного жандармского офицера.
«Измена» очень устраивала Янушкевича и Великого князя Николая Николаевича в качестве причины неуспехов армии, которой они командовали. (…) Впервые русское общественное мнение как бы получило официальное подтверждение немецкого влияния в высоких правительственных кругах. Позиция Гучкова, по видимости, полностью оправдывалась. Все было подготовлено для решительного выражения недоверия правительству. (…) Ставке нужен был суд над изменником, чтобы изменой объяснить неудачи на фронте, и особенно поражение Десятой армии. Когда пришло сообщение о казни Мясоедова, стало уже известно, что армии не хватает оружия и боеприпасов, это и была главная причина отступления летом 1915 года. Личные отношения Мясоедова и военного министра были широко известны, поэтому в сознании общества легко могла укорениться мысль, что нехватка оружия объясняется кознями немецких шпионов, которые окружили министра и, очевидно, используют его как орудие своей деятельности. Положение Сухомлинова стало очень уязвимым, и тем не менее от министра земледелия Кривошеина потребовалось немало изворотливости, чтобы убедить Государя избавиться от него. Тут, несомненно, сыграла свою роль поддержка, оказанная Кривошеину Великим князем Николаем Николаевичем, который всегда терпеть не мог Сухомлинова и презирал его. 12 июня 1915 года Николай II написал личное, сердечное письмо Сухомлинову, освобождая его от должности и выражал уверенность, что «беспристрастная история вынесет свой приговор, более снисходительный, нежели осуждение современников»».