Подтвердить всю эту галиматью должны были показания подследственных, поскольку иных доказательств у следствия не было и быть не могло. За полтора года через камеры Дома предварительного заключения прошло около 150 арестованных: историков, филологов, археологов, этнографов, среди них было немало людей преклонного возраста. Следователи добивались «признаний» подследственных угрозами, арестами их близких, содержанием в одиночных камерах и обещаниями свободы. Абсурдность обвинений порождала у узников чувство безнадежности, у некоторых из них начались психические расстройства, и постепенно часть подследственных стала подписывать составленные следователями протоколы или писать «признания» под их диктовку. Некоторых «сознавшихся» освобождали до конца следствия, на смену поступали новые арестованные, из лагерей и ссылки привозили ранее осужденных ученых. Следователи расширяли и перекраивали состав «липовой» организации, присоединили к ней «заговор краеведов» — организация большого политического процесса сулила им карьерные выгоды. За ходом дел наблюдало Политбюро, в 1930–1931 годах на его заседаниях ежемесячно обсуждался «вопрос об Академии наук». Оно не рискнуло проводить показательный судебный процесс, потому что ряд ученых имел международную известность, а нелепость обвинений была очевидна.
«Тройка» ленинградского ОГПУ заочно вынесла приговоры по «академическому делу»: в феврале 1931 года 29 человек было приговорено к расстрелу, а 53 — к различным срокам концлагеря. Через несколько месяцев часть смертных приговоров заменили лагерными сроками, но шестерых сотрудников Академии, в прошлом офицеров, расстреляли. В августе 1931 года «тройка» вынесла приговоры «руководителям антисоветской организации», в эту группу включили наиболее известных ученых, в том числе четырех академиков, — их осудили на пятилетнюю высылку «в отдаленные места СССР». В общей сложности было осуждено 115 человек, и «почти все из привлеченных по этому делу вышли больными и израненными невосстановимо, многие преждевременно умерли, пройдя ссылки, каторгу или лишение прав без лишения свободы», писала Н. С. Штакельберг. В хронике советской жизни много свидетельств о таких преступлениях власти, но следует иметь в виду цели и последствия каждой из этих акций. В данном случае целью было абсолютное подчинение Академии наук, и она была достигнута: в начале 1930 года число академиков пополнилось еще несколькими учеными-коммунистами и партийными деятелями; коммунисты определяли политику Академии, и в феврале 1931 года ее Общее собрание лишило звания академиков арестованных Платонова, Тарле, Лихачева и Любавского. Возмущенный президент Академии наук А. П. Карпинский заявил на собрании, что отныне «мы будем представлять собой единственное в своем роде учреждение», — но нет, она превращалась в обычное советское научное учреждение. В 1931 году ее непременным секретарем стал новоиспеченный академик В. П. Волгин — автор работ по истории «социалистических и коммунистических идей домарксова периода».