Потрясенный увиденным, Мирович упал на колени, обнял тело, а затем стал целовать руку покойного. Его попытка переворота провалилась, он сдался. Когда тело Ивана перенесли во внешнюю крепость, Мирович воскликнул: «Вы видите, братья, вот наш император, Иван Антонович! Вы невиновны, так как не знали о моих намерениях. Я беру на себя всю ответственность и готов понести наказание».

Придя в сознание, комендант Шлиссельбурга тут же написал о случившемся Никите Панину, который находился в Царском Селе вместе с великим князем Павлом. Панин отправил самого быстрого гонца, чтобы передать известие в Ригу Екатерине. Она была потрясена, затем на смену удивлению – и она даже не пыталась это скрыть – пришло сильное облегчение. «Невозможно предугадать помыслы Божьи, – писала она Панину. – Провидение дало мне ясный знак, что оно благоволит к завершению этого постыдного дела». Прусский посол, сопровождавший императрицу, писал в своем отчете Фридриху, что «она уехала оттуда [из Риги] в безмятежном расположении духа, и лицо ее было совершенно спокойным».

Екатерина не могла поверить, что это краткое восстание произошло в результате отчаянной выходки одного единственного человека, ей казалось, что в случившемся имел место заранее спланированный заговор. Екатерина приказала немедленно начать следствие. Пятьдесят офицеров и солдат крепости были арестованы. Следствие проводила специальная комиссия. Мирович честно признался в своей вине и отказался выдавать каких-либо сообщников. Несмотря на его честность, после того как Екатерина изучила документы из дела и прочитала манифест Мировича, обвинявший ее в узурпации престола, отравлении мужа, а также браке с Григорием Орловым, она отринула всяческую терпимость. 17 августа был оглашен императорский указ, в котором заявлялось, что следователи нашли Ивана безумным, и что Мирович предстанет перед специальным судом, состоящим из членов Сената, Священного Синода, председателей коллегии военных дел, флота и иностранных дел, а также представителей высшего дворянства. Предавая Мировича суду, Екатерина заявила: «Что касается оскорблений в мой адрес, то я прощаю обвиняемого. Но относительно его посягательств на мир и благосостояние страны пусть верноподданное собрание вынесет свое решение».

Два офицера, убивших Ивана, так и не предстали перед судом. Суд должен был вынести свой вердикт касательно поступка Мировича, а вина в смерти Ивана с настоящих убийц была перенесена на того, кто пытался его освободить. Мирович трижды представал перед судом, его призывали назвать имена сообщников, но он упорно стоял на том, что все сделал один. Во время процесса Екатерина вмешалась в его ход лишь однажды, когда один из членов суда потребовал подвергнуть Мировича пыткам, чтобы узнать имена его сообщников, Екатерина распорядилась, чтобы допросы проводились без применения пыток. По иронии судьбы в некоторых кругах это решение повредило ее репутации, вызвав подозрения, что она боялась, будто под пыткой подсудимый может высказать обвинения в ее адрес. На самом деле Екатерина пыталась скрыть любые упоминания о секретном указании, которое она дала Панину и которое позволяло тюремщикам Ивана убить его в случае попытки освобождения. Тем же, кто знал об этой инструкции, сообщили, что этот приказ был дан еще императрицей Елизаветой.