27 Mayıs sonrasında Cumhurbaşkanı Celâl Bayar, Başbakan Adnan Menderes, hükûmet üyeleri ve aralarında Millî Mücadele'nin önemli komutanlarından Ali Fuat Cebesoy'un da olduğu Demokrat Parti milletvekilleri, parti yöneticileri, asker ve bazı üst düzey kamu görevlileri tutuklanarak Yassıada'ya götürüldü. Burada tutuklulara ağır işkence ve kötü muameleler yapıldığı iddia edildi.[ İşkence ve kötü muameleler neticesinde Cemil Keleşoğlu ve Namık Gedik'in intihar ettiği ileri sürüldü. Hatta DP avukatlarından Hüsamettin Cindoruk, Namık Gedik'in intiharının dahi şüpheli olduğunu iddia etti.
Yüksek Adalet Divanı 15 sanığı idam cezasına çarptırdı. Celâl Bayar, Adnan Menderes, eski Dışişleri Bakanı Fatin Rüştü Zorlu, eski Maliye Bakanı Hasan Polatkan oybirliğiyle, eski T.B.M.M. Başkanı Refik Koraltan, eski Genelkurmay başkanı Rüştü Erdelhun, Agah Erozan, İbrahim Kirazoğlu, Ahmet Hamdi Sancar, Nusret Kirişçioğlu, Bahadır Dülger, Emin Kalafat, Baha Akşit, Osman Kavrakoğlu, Zeki Erataman oy çokluğuyla ölüm cezasına çarptırıldı.
Daha sonra özellikle sanık yakınları, bazı sanıklara savunma için süre ve imkân verilmediğini iddia ettiler. Hasan Polatkan'ın yargılamalar sırasında kaybettiği 175 sayfalık savunması yıllar sonra, dönemin Yassıada İrtibat Bürosu Müdürü albay Ömer Faruk Erus'un kasasından çıktı.
Sanıklardan Fatin Rüştü Zorlu ve Hasan Polatkan 16 Eylül 1961'de sabaha karşı, Adnan Menderes 17 Eylül 1961'de saat 13.30'da İmralı Adası'nda idam edildi. Dünyanın bütün ülkelerinde ceza muhakemesi kanunlarına göre idam cezaları sabaha karşı infaz edilirken Adnan Menderes'in cezasının
infazında bu kuralın dışına çıkılarak öğle vaktinde idam gerçekleştirilmiştir. Bu durumun nedeni olarak, Zorlu ve Polatkan'ın idamlarından sonra, İngiltere Kraliçesi II. Elizabeth başta olmak üzere tüm Avrupa devletlerinin var güçleriyle Türkiye'ye baskı yapmaları gösterilir. İdamdan 9 gün sonra Menderes'in evine gidilerek evin kapısına idam hükmünün bir suretinin asıldığı ve idam edilirken kullanılan ip, idam gömleği, cellat, imam ve son gün yiyip içtiklerinin parasının eşi Berrin Menderes'ten alındığı çok sefer dile getirilmiştir.
Zorlu, Polatkan ve Menderes'in dışındakilerin cezaları infaz edilmeyip, hapis cezasına çevrildi. İdamları durdurmak için ABD başkanı John F. Kennedy'nin Ankara büyükelçisi Raymond A. Hare aracılığı ile Dışişleri Bakanı Selim Sarper'e bir mesaj ilettiği iddia edilir.