1964년 8월 14일, 김형욱 중앙정보부장이 ‘인혁당 사건’의 전모를 발표했다. 요지는 “북한 노동당의 지령을 받아 조직된 인민혁명당이 국가변란을 기도했다”는 것이다. “57명 중 41명을 검거하고 나머지 16명은 수배중”이라는 발표도 이어졌다. ‘6·3계엄령’이 내려지고 40일이 지난 뒤였다.
그러나 발표 20일 뒤, 4명의 공안부 검사가 사건의 기소를 거부하고 이 가운데 3명이 사표를 제출했다는 소식이 알려지면서 사건의 진실성에 의혹이 제기됐다. 검찰은 숙직 검사까지 동원해 26명을 국가보안법 혐의로 기소했으나 1개월 뒤에는 14명의 공소를 취하하고 추가로 구속된 양춘우를 포함한 13명의 공소장을 반공법으로 변경하는 등 우왕좌왕하는 모습을 보였다. 이 와중에 한국인권옹호협회가 고문 사실을 세상에 폭로하고 국회 법사위도 고문 혐의가 짙다는 보고서를 냈다.
1965년 1월 20일, 서울 형사지법이 피고인 13명 중 도예종·양춘우 2명을 제외하고 박현채 등 11명 피고 전원에게 무죄선고를 내림으로써 무리한 기소였음이 확인되었으나 4개월 뒤 이어진 항소심에서 서울고법이 원심을 파기하고 13명 전원에게 유죄판결을 내리자 사법부 마저 오락가락하는 게 아니냐는 불만섞인 목소리가 터져나왔다. 도예종에게는 징역 3년, 양춘우·박현채 등 5명에게는 징역 1년, 나머지 6명에게는 징역 3년에 집행유예 3년이 선고됐다. 결국 대법원의 상고기각으로 원심이 확정됐지만 중앙정보부는 10년 뒤인 1974년에 다시 ‘인혁당 재건위’ 사건을 발표, 도예종을 끝내 죽음으로 내몰았다.