Вождь был слишком зол на своего бывшего протеже, чтобы так запросто простить его в очередной раз. На письмо он не ответил, а органам правосудия позволил действовать так, чтобы незадачливый маршал сполна испил чашу унижения и раскаяния. На суде его вынудили признать, что он не только не выполнил приказа Ставки об обороне Керчи, но даже и не ставил этой задачи, а, прибыв на место, сразу же отдал распоряжение об эвакуации войск.
Ему пришлось отбиваться также от обвинений в антисоветчине, шпионских связях с германской разведкой. В ходе судебного заседания произошел характерный диалог, свидетельствовавший о том, что в распоряжении обвинения было мало действительных фактов, а подсудимого по примеру 1937 года пытались склонить к самооговору. Присутствовавший в суде прокурор СССР В.М. Бочков заявил Кулику: «Мы знаем, что вы связаны с немцами, признайтесь суду». На резонное замечание, что это явная глупость, и просьбу к следствию предъявить конкретные факты его сотрудничества с гитлеровцами Бочков ответил вопросом: «Почему же Вашу фотографию распространяют немцы у себя в тылу?».
Оказалось, что во время пребывания замнаркома обороны в окружении немцы действительно разыскивали его как руководившего, по их предположениям, смоленскими партизанами. Естественно, распространяли при этом фотоснимки маршала. Но разве это являлось свидетельством сотрудничества Кулика с противником?
Свою лепту в решение судьбы одного из первых советских маршалов внес и начальник Главного политического управления Красной Армии Л.З. Мехлис. Будучи зимой — весной 1942 г. представителем Ставки ВГК на Крымском фронте, он собрал значительный компромат на Кулика, о чем направил Сталину большую шифровку.
Со ссылкой на информацию члена военного совета СКВО Смирнова он сообщал, что в Краснодарском военторге на нужды маршала в октябре — декабре 1941 г. было расхищено товаров больше чем на 85 тысяч рублей. Дошло до того, что интендант 2-го ранга Н.Н. Санадзе на самолете ТБ-3 специально летал из Краснодара в Тбилиси за вином для Кулика под предлогом приобретения товаров, необходимых для войск. Председатель крайисполкома П.Ф. Тюляев приказал военторгу оплатить взятое для Кулика по оптовым ценам и при этом отнести расходы на счет тыла фронта.
Сталин переправил шифровку прокурору СССР Бочкову и наркому госбезопасности Берии. Расследование было произведено супероперативно — в тот же день, 15 февраля 1942 г. Факт самоснабжения Кулика с помощью Тюляева полностью подтвердился. Специальным самолетом в Свердловск своей семье он в сопровождении старшего адъютанта целыми ящиками отправлял фрукты, колбасу, муку, масло, сахар. 200 бутылок коньяка, 25 кг паюсной икры, 50 ящиков мандаринов, мясо, мука, крупа были отправлены по московскому адресу Кулика.