Вырубова впоследствии вспоминала о времени в тюрьме: «Катя всегда занималась, читала, писала и из черного хлеба лепила прелестные цветы, краску брала из синей полосы на стене и кусочка красной бумаги, в которую был завернут чай».
Сам Сухомлинов коротал время с Щегловитовым — бывшим министром юстиции, тем самым, кто по иронии истории начинал уголовное дело против него. Камера Щегловитова оказалась по соседству, и им даже разрешали вдвоем приходить в библиотеку, чтобы составить каталог этой тюремной библиотеки. О чем они тогда говорили, мы не знаем, но поговорить, согласитесь, им было о чем…
В кресле генерал-прокурора России в те революционные месяцы 1917 года очень недолго побывали П. Н. Переверзев, И. Н. Ефремов и А. С. Зарудный. Последним, кто приложил руку к делу Сухомлинова, был П. Н. Малянтович.
Какое-то время дело Сухомлинова привлекало внимание общества. Временное правительство вынуждено было даже передать его на рассмотрение Сената. Предварительно обер-прокурор Носович, который должен был выступать обвинителем на процессе, в течение нескольких дней докладывал материалы дела на Чрезвычайной следственной комиссии. Он прочитал членам комиссии составленный им обвинительный акт, а также подробно привел все улики, собранные следствием.
Сенатом оно рассматривалось с 10 августа по 12 сентября 1917 года. Председательствовал на процессе сенатор Н. С. Таганцев, обвинение поддерживал обер-прокурор Носович, а защищал бывшего министра адвокат М. Г. Казаринов. Большого интереса процесс уже не вызывал. К концу сентября 1917 года дело Сухомлинова как-то домучили, довели до суда… Наполеоновский план Керенского сорвался — яркого показательного процесса не получилось. Противостояние Временного правительства и большевиков уже достигло предельного накала, дело шло к Октябрьской революции, большинство граждан думали уже об этом, а не о старике-министре… Правда, в первый день процесса здание Офицерского собрания окружили вооруженные революционные солдаты, кричавшие: «Убийца! Предатель! Вор!» Угрожая перебить всех судей, солдаты требовали выдать им министра на расправу. Но коменданту удалось убедить разъяренных солдат не мешать суду, который, конечно, осудит виновного… В дальнейшем процесс шел спокойно.
Суд признал Сухомлинова виновным в государственной измене, в бездействии, превышении власти, а также еще и в подлогах. В окончательном виде приговор был объявлен 20 сентября. Сухомлинова приговорили к лишению всех прав состояния и ссылке на каторжные работы.
Жена Сухомлинова Екатерина Викторовна была полностью оправдана, ее сочли непричастной к преступлениям мужа. Она вышла на свободу, и ее дальнейшая судьба туманна. По некоторым сведениям, Екатерина Викторовна не изменила своей привычке жить весело и в достатке и вскоре сошлась с офицером по фамилии Габаев. В условиях военного коммунизма он умудрялся заниматься крупной спекуляцией сахаром. По решению революционного трибунала весной 1921 года Сухомлинова и Габаев были расстреляны за злостную спекуляцию.