Nagy Imrét a szovjet vezetés már 1956. november 4-én le akarta tartóztatni. A jugoszláv követség azonban menedéket adott számára, végül bántatlansági ígérettel kicsalták a követségről, és Romániába internálták több pártellenzéki vezetővel (Losonczy Géza, Donáth Ferenc, Haraszti Sándor, Tánczos Gábor, Vásárhelyi Miklós, Lukács György stb.) együtt (1956. november 23.). A Kádár-kormány az intézkedést egy darabig átmenetinek tekintette. A forradalom utóvédharcainak leverése és a helyzet megszilárdulása után az MSZMP KB 1956. decemberi határoztában megjelölt négy ok közül mindinkább Nagy Imre tevékenységét tekintette a pártvezetés az októberi események fő kiváltójának. 1957. január elején a budapesti kommunista csúcsértekezleten már felmerült Nagy Imre felelősségre vonása, a hónap végén Kállai Gyula - miután Romániában tárgyalt a száműzöttekkel - nyíltan felvetette egy bírósági eljárás szükségességét. Az MSZMP KB 1957. február 29-én határozatot hozott a vizsgálat megkezdéséről. Kádár minden erre vonatkozó lépést egyeztetett Moszkvával, március 21-29-i moszkvai látogatása során megállapodás született a bírói felelősségre vonásról. Nagy Imrét április 14-én Romániában hivatalosan is letartóztatták, és Budapestre szállították. Őt és társait azzal vádolták, hogy összeesküvést szőttek a "népi demokratikus államrend megdöntésére, hazaárulást követtek el a semlegesség kinyilvánításával, valamint állítólagos nyugati segélykéréssel". 1957. augusztus elejére a BM kijelölte a per vádlottait, elkészítette a vádiratot, amelyet Biszku Béla belügyminiszter vitt ki Moszkvába egyeztetni. Szovjet kérésre, a szeptemberre tervezett pert a moszkvai kommunista csúcstalálkozó (1957. november) utánra halasztották. 1957. december 21-én az MSZMP KB határozatot hozott a per megindításáról. A tárgyalás 1958. február 6-án kezdődött meg. Újabb szovjet kérésre, a nyugati hatalmakkal kezdeményezett csúcstalálkozó miatt végül június 9-15. között folytatták le az eljárást, zárt ajtók mögött. Nagy Imre a vádakat végig tagadta, és nem ismerte el a bíróság illetékességét. A halálos ítélet elhangzása után nem kért kegyelmet, mondván, ügyében a magyar nép és a nemzetközi munkásosztály mondja ki a végső ítéletet. Június 16-án őt és két társát (Maléter Pál volt honvédelmi minisztert és Gimes Miklós pártellenzéki újságírót) kivégezték. Ugyanerre a sorsra jutott még áprilisban Szilágyi József. A perről és az ítéletről az első közleményt június 17-én, az ítéletek végrehajtása után adták ki. A szovjet rendszerű országok sajtója összehangolt, de rövid lefolyású sajtókampány keretében foglalkozott a "szigorú, de igazságos" ítélettel. A kivégzések villámcsapásként hatottak itthon, mivel sokan amnesztiát vártak. A nyugati kommunista értelmiség 1956 hatására kezdődött kiábrándulása folytatódott.