В конце первой половины мая пришел черед для допросов конфидентов Волынского. Их роль была невелика — они, зная суровый нрав Артемия Петровича, по его приглашению приезжали в ночные часы для обсуждения проектов, составленных кабинет-министром. Раздавались комплименты в адрес прожектера и проектов, превозносились таланты Артемия Петровича, что еще более разжигало его честолюбивые мечты прослыть великим реформатором. Полностью сохранился в первозданном виде самый важный проект, составленный Волынским по заданию самой императрицы, под претенциозным названием: «Генеральное рассуждение о поправлении внутренних государственных дел». Его шесть частей охватывают важнейшие сферы жизни общества: 1) об укреплении границ и об армии; 2) о церковных чинах; 3) о шляхетстве; 4) о купечестве; 5) о правосудии; 6) об экономии.
21 мая Комиссия информировала императрицу о ходе следствия, и та, уязвленная оскорблениями Волынского в свой адрес, изволила рассуждать, что «Волынский в злодейственных своих сочинениях, рассуждениях и злоумышленных делах явно виновен явился и, сверх того, с явною злобою высочайшую ее величества особу и правительство злыми и вредительными своими словами дерзнул оскорблять, и многих о том злодейски разглашал, и хотя в прочих дальних своих злодейских замыслах к народному возмущению и государственному повреждению закрывает себя, но как по самым его ответам и по обстоятельству дела в том не только приличен явился, но и конфиденты его о том показывают… то розыскивать его».
Начался новый этап следствия — Волынского стали пытать в Тайной канцелярии, причем в первую же пытку, состоявшуюся 22 мая, ему дали восемь ударов, подвергли получасовому истязанию, повредили руку, так что он не смог в дальнейшем подписывать показаний, но пытаемый решительно отвергал обвинение в умысле «быть чрез возмущение государем». Даже Кубанец, как ни напрягал память, мог только привести якобы сказанные Волынским слова: «Ой, система, система! Я смотрю все на систему нашу!» — и хвалил порядки в Польше: «Вот как польские сенаторы живут; ни на что не смотрят, и им все даром. Нет! Польскому шляхтичу не смеет ни сам король ничего сделать, а у нас всего бойся!»
Императрица согласилась с представлением Тайной канцелярии подвергнуть еще одной пытке Волынского (18 ударов) и некоторых из его конфидентов (престарелому и больному Мусину-Пушкину было дано 14 ударов), но желаемых результатов она не дала: Волынский признавал все обвинения за исключением стремления насильственно овладеть троном, а остальные назвали себя его конфидентами, но были единодушны в утверждении, что ничего не знают о замысле совершить переворот.