22 maja 1941 roku rozpoczął pracę dla niemieckiej Generalnej Dyrekcji Kolei Wschodniej na stacji kolejowej w Treblince, przy której zamieszkał. Jako członek 8. Brygady Kolejowej AK otrzymał zadanie zbierania informacji na temat niemieckich transportów wojskowych przechodzących przez stację i przekazywania ich władzom AK. Po zbudowaniu niedaleko stacji obozu zagłady Treblinka II Ząbecki otrzymał polecenie spisywania wszystkich transportów więźniów kierowanych do nowego obozu przez stację Treblinka.
Pierwszy pociąg z Żydami z warszawskiego getta wyjechał z Warszawy 22 lipca 1942 i przybył do Treblinki 23 lipca we wczesnych godzinach rannych. Od tego dnia Ząbecki notował wszystkie transporty Żydów. Oprócz gromadzenia informacji, które były przekazywane dowództwu AK, wraz z innymi polskimi kolejarzami pomagał Żydom uciekającym z transportów.
6 sierpnia 1944 z narażeniem życia wyniósł z zaminowanego budynku stacji część dokumentów, będących dowodami zbrodni popełnionych w Treblince. Materiały te zostały później wykorzystane w procesach przeciwko niemieckim zbrodniarzom. Franciszek Ząbecki oceniał, że liczba zamordowanych w obozie śmierci Treblinka II była wyższa niż szacunki historyków i wynosiła ok.