К следствию и суду было привлечено несколько сот человек, большинство из которых были военными. Процесс проходил в строгой тайне и в сжатые сроки. Работу следственной комиссии направлял сам император, он лично допрашивал многих арестованных, от которых узнал многое о причинах, побудивших их к восстанию, об их планах реформ.

Осуждённые были разделены на четыре категории (разряда), в зависимости от тяжести приговора. Пятеро декабристов Пестель, С. И. Муравьёв-Апостол, Бестужев-Рюмин, Каховский и Рылеев были поставлены «вне разрядов» и приговорены к высшей мере наказания смертной казни через повешение. 13 июля 1826 г. они были казнены в Петропавловской крепости. Свыше ста декабристов были сосланы на каторгу и на вечное поселение в Сибирь (вслед за многими поехали их жёны и невесты, лишившись гражданских прав и дворянских привилегий). Многих офицеров разжаловали в солдаты и отправили на Кавказ, где шла война с горцами. Туда же был направлен весь Черниговский полк.