V roce 1947 složil přijímací zkoušky na Vojenskou akademii v Hranicích a po jejím absolvováním byl zařazen k pěšímu pluku v Benešově, přemístěnému později do vojenského prostoru Boletice u rakouských hranic.
Po únoru 1948 nesouhlasil s perzekucemi a čistkami v armádě. Jeho protikomunistické postoje posílilo i násilné združstevňování, které postihlo jeho vzdálenější rodinu, a případ Babice, ve kterém bylo na základě vykonstruovaných obvinění odsouzeno několik lidí k trestu smrti.
Jeho názory dále podpořilo vyloučení některých spolužáků z Vojenské akademie pro jejich politické názory a původ. Na začátku padesátých let se Lubomír Dvořák v Jihlavě podílel na vytváření protistátní skupiny v armádě. V této době pomohl při přechodu hranic několika osobám, jimž hrozily perzekuce. Převedl přes hranice i dva důstojníky, kteří za války bojovali v západní armádě.
V květnu 1954 byl Lubomír Dvořák zatčen v Praze, kde se účastnil příprav na slavnostní vojenskou přehlídku. Za trestné činy vyzvědačství a velezrady byl dne 23. prosince 1954 odsouzen k doživotí. Trest si odpykával v Jáchymově a později na Bytízu u Příbrami, kde se neúspěšně pokusil o útěk. V roce 1965 soud zamítl jeho žádost o propuštění. Z vězení byl propuštěn až po čtrnácti letech dne 9. května 1968 na základě amnestie prezidenta republiky.
