Η δίκη άρχισε στο έκτακτο στρατοδικείο Αθηνών, στις 19 Οκτώβρη 1951 και ολοκληρώθηκε στις 16 Νοέμβρη του ιδίου έτους. Οι κατηγορούμενοι αντιμετώπισαν την κατηγορία ότι παραβίασαν τον ΑΝ 509, το νόμο δηλαδή με τον οποίο βγήκε, και τυπικά, παράνομο το ΚΚΕ, το Δεκέμβρη του 1947. Γινόταν, συνεπώς, φανερό πως επρόκειτο για μια πολιτική δίκη και πως οι κατηγορούμενοι δικάζονταν για τις πεποιθήσεις τους και μόνο γι' αυτές. «Είμαι μέλος της Κεντρικής Επιτροπής του ΚΚΕ - είπε στην απολογία του ο Ν. Μπελογιάννης - και ακριβώς για την ιδιότητά μου αυτή δικάζομαι, γιατί το Κόμμα μου παλεύει και χαράζει το δρόμο της Ειρήνης, της Ανεξαρτησίας και της Ελευθερίας. Στο πρόσωπό μου δικάζεται η πολιτική του ΚΚΕ».
Το γεγονός αυτό, ότι η δίκη ήταν ξεκάθαρα πολιτική, πράγμα που δεν αρνούνταν ούτε αυτοί που την οργάνωσαν, κατέστησε στην πράξη ανεφάρμοστη την απόφαση του στρατοδικείου βάσει της οποίας ο Ν. Μπελογιάννης και 11 ακόμη σύντροφοί του καταδικάστηκαν σε θάνατο. Αλλά, το καθεστώς της αμερικανοκρατίας, οι ίδιοι οι Αμερικανοί και οι ντόπιοι γκαουλάιτερ, ήθελαν αίμα, για να αποθαρρύνουν οποιαδήποτε εκδήλωση κομμουνιστικής δράσης και για να αποδείξουν στον ελληνικό λαό πως δε διστάζουν μπροστά σε τίποτα. Ετσι οργάνωσαν μια δεύτερη δίκη του Ν. Μπελογιάννη και των συντρόφων του, αυτή τη φορά στο τακτικό στρατοδικείο με την κατηγορία της διάπραξης του αδικήματος της κατασκοπίας σε βάρος της Ελλάδας.