По окончании расследования 53 участника вредительской организации предали суду. Среди них оказались четыре бывших шахтовладельца. Основную массу обвиняемых составили старые инженеры и техники, занимавшие при капиталистах крупные посты.
Согласно обвинительному заключению, составленному старшим помощником Прокурора РСФСР Н. В. Крыленко и Прокурором Верховного суда СССР П. А. Красиковым, привлеченные к суду обвинялись в том, что «состояли членами вредительской контрреволюционной организации, действовавшей с 1920 по 1928 г., разновременно вступив в нее и поставив своей целью подрыв советской каменноугольной промышленности в контрреволюционных целях, для достижения чего производили:
1. Разрушение и срыв производства на местах.
2. Срыв работы организационного центра каменноугольной промышленности Донбасса – «Донуголь».
3. Срыв работы центральных органов, руководивших каменноугольной промышленностью.
Для достижения этих целей означенная контрреволюционная организация не только использовала аппараты советских учреждений, противодействуя их нормальной деятельности, но и, связавшись с пребывающими за границей и на территории СССР враждебными СССР лицами, группировками и органами, выполняла их враждебные в отношении СССР задания, передавала им сведения об экономическом состоянии каменноугольной промышленности для использования этих сведений во вред СССР и получала от заграничных контрреволюционных объединений и иных органов денежные средства для продолжения и дальнейшего развития своей контрреволюционной деятельности».
Большинство подсудимых как на предварительном, так и на судебном следствии признало свою вину. Их показания подтверждались и другими материалами расследования (технической экспертизой, свидетельскими показаниями и др.)-
Верховный суд СССР 6 июля 1928 г. после тщательного разбирательства, продолжавшегося более полутора месяцев, приговорил: 4 подсудимых – оправдать; других 4 подсудимых – к условному наказанию; 10 подсудимых – к лишению свободы сроком от 1 до 3 лет; 21 подсудимого – к лишению свободы сроком от 4 до 8 лет; троих подсудимых (Н. И. Скорутто, А. В. Детера, Д. М. Сущевского) – к 10 годам лишения свободы; И. Н. Горлецкого, Н. Н. Березовского, Г. А. Шадлуна, А. И. Казаринова, И. Н. Бояршинова, Ю. Н. Матова, С. В. Братановского, Й. К. Кржижановского, В. Я. Юсевича, С. 3. Будного, Н. А. Бояринова – к высшей мере наказания – расстрелу. Верховный суд СССР счел нужным довести до сведения Президиума ЦИК СССР, что ряд осужденных к расстрелу признали свою вину и стремились раскрыть преступную деятельность организации; что эти лица относятся к числу высококвалифицированных технических специалистов. В связи с этим суд ходатайствовал перед Президиумом ЦИК СССР о замене высшей меры наказания в отношении Березовского, Братановского, Казаринова, Матова, Шадлуна и Бояринова другой мерой наказания. Президиум ЦИК СССР согласился с ходатайством суда и заменил указанным лицам высшую меру наказания – расстрел – 10 годами лишения свободы.
Шахтинское дело послужило серьезным уроком для советского народа. Оно обсуждалось на апрельском (1928 г.) объединенном Пленуме ЦК и ЦКК Коммунистической партии. Пленум констатировал, что шахтинское дело «вскрыло новые формы и новые методы борьбы буржуазной контрреволюции против пролетарского государства, против социалистической индустриализации».
На основе материалов шахтинского дела Пленум ЦК вскрыл недостатки в хозяйственной и политической работе советских и партийных организаций Донбасса и всей страны. Эти недостатки проявились в неправильном подборе хозяйственных кадров, плохой подготовке и недостаточном выпуске советских специалистов из среды трудящихся. Пленум констатировал, что в ряде мест существует слепое доверие к буржуазным специалистам; что руководящие хозяйственные кадры мало втягивают широкие рабочие массы в дело управления промышленностью. На предприятиях нарушались советские законы о труде, правила техники безопасности и не велась надлежащая борьба с этими ненормальными явлениями.
Коммунистическая партия и Советское правительство приняли решительные меры к устранению этих недостатков. Наряду с систематическим выкорчевыванием очагов вредительства всем хозяйственным и партийным организациям было предложено принять меры к созданию благоприятных условий для работы честных и добросовестных специалистов, привлекать массы старых специалистов к активному участию в социалистическом строительстве.