A kommunista diktatúra időszakában a történész pályája sem alakulhatott zavartalanul, ám igazi formátumát 1956 őszén, az egyetemi ifjúság és a forradalom melletti bátor, gerinces kiállásával bizonyította. Ezekben az években – mint az MTA Történeti Állandó Bizottságának, a Magyar Történelmi Társulat alelnöke, az Újkori magyar történeti szekció elnöke – aktív része volt az e testületek által képviselt tudománypolitika kidolgozásában. A forradalom idején közvetíteni próbált a forradalmi ifjúság és a hatalom között. A Kossuth-téri vérengzés idején egy előre bejelentett delegációt vezetett a Parlament közelében, az Akadémia utcában lévő pártközpontba, hogy elmondja, mit kívánnak a tüntető diákok. Ekkor viszont az épület kapuja közelében azonban szovjet golyók megölték.
Az 1956. október 25-én, a Kossuth-téri sortűz idején bekövetkezett tragikus mártírhalála olyan pótolhatatlan veszteség volt a magyar akadémiai élet számára, amelynek emléke évtizedekig tabunak számított.
I. Tóth Zoltán nemcsak tudósként, hanem a hallgatóiért felelősséget vállaló egyetemi vezetőként is példát mutatott, öröksége pedig a magyar történeti gondolkodás egyik fundamentumaként él tovább.
