Солдаты Преображенского полка, расположенного в Петербурге, Ляхов, Мясников и Филиппов были пойманы уже в Новгородской губернии. В Тайной экспедиции они сознались в намерении «идти на службу... к Пугачеву... чая получить от него... награждение». Они были наказаны в экспедиции плетьми и отправлены на каторгу в Таганрог, где должны были употребляться «в тяжких казенных работах».
Крестьянин Ульян Филатов, называл Пугачева государем и говорил: «Он всех бояр будет казнить, и ежели бы де была его, Филатова, воля, и он бы боярский род перевел». По розыску стало известно, что подобные разговоры Филатов вел уже несколько недель. В последнем разговоре он делился: «Слава де Богу, недолго нам за господами жить, потому что ныне идет к нам Петр Федорович и всех крестьян отпишет на себя, а господ перевешает».
После подавления крестьянской войны и казни Емельяна Пугачева Тайная экспедиция развернула широкую карательную деятельность. С 1774 г. в Тайную экспедицию из Оренбургской и Казанской секретных комиссий начали доставляться протоколы и розыскные дела. За это время экспедиция вынесла решения по 685 розыскным делам участников мятежа. Из них 177 были делами крестьян, 246 делами казаков, 22 — работных людей (преимущественно молотовых рабочих), 55 — башкир, татар, чувашей и других инородцев, 15 — солдат, 140 — священников и 29 — дворян (главным образом офицеров).
В том числе приговоры были вынесены по делу Юлая Азналина и Салавата Юлаева, пугачевских полковников и есаулов. За исключением 109 человек яицких казаков во главе с Петром Булдыгиным, освобожденных от наказания, потому что они «не только сами явились, но и привезли его (Пугачева) с собой в Уральск, предали правосудию», т.е. в руки правительства, почти все руководители восставших были казнены. Что же касается рядовых участников восстания, то они были подвергнуты различным наказаниям. Крестьян обычно после наказания кнутом или плетьми отправляли к их помещикам или на каторгу в Таганрог и Рогервик, где их должны были «во всю жизнь содержать в оковах», или в Сибирь на поселение.
Такой же расправе подвергались и работные люди, принимавшие участие в крестьянской войне. В числе их жестоко был наказан плетьми и сослал «в тяжкую каторжную работу» предводитель отряда работных людей Боткинского завода молотовный мастер Семен Пономарев. В отдельных случаях работные люди после наказания посылались на различные заводы, причем мастера — в качестве простых рабочих с условием, «что в мастера всю жизнь их не произведут».
Священников, как правило, не подвергали телесным наказаниям, но в большинстве случаев «лиша священства, посылали в Нерчинск на каторжную работу вечно». Иногда священников после лишения сана отправляли в солдаты, «а буде негодны, то положив в подушный оклад, причисляли во крестьянство».
Жестоко расправлялась Тайная экспедиция с теми из дворян, которые изменили интересам своего класса или недостаточно их защищали. В феврале 1774 г. экспедиция осудила к лишению всех чинов и дворянского звания, записанию в солдаты и наказанию шпицрутенами поручика Илью Щипачева, прапорщика Ивана Черемисова, подпрапорщика Богдана Буткевича; первого — за то, что, оставшись старшим офицером Самарской крепости, сдал ее без сопротивления повстанцам и присягнул Пугачеву, второго — за сдачу повстанцам без сопротивления отряда пленных польских конфедератов и также за присягу Пугачеву, третьего — тоже за присягу Пугачеву.
В сентябре 1762 г., в дни коронации Екатерины, в Тайной экспедиции производился предварительный розыск по крупному политическому процессу — делу гвардейских офицеров, братьев Гурьевых, Петра Хрущева и коллежского асессора Алексея Хрущева, замышлявших путем дворцового переворота возвести на престол Иоанна Антоновича. К вынесению приговора по этому делу Тайная экспедиция имела слабое отношение. Решение было вынесено Сенатом. Петр Хрущев и Семен Гурьев, после лишения чинов и публичного шельмования, были сосланы на Камчатку в Болыперецкий острог. В Якутск сослали Ивана и Петра Гурьевых. Алексею Хрущеву было предписано «жить в своих деревнях, не выезжая в столицы». В январе 1764 г. императрица пересмотрела решение и предписала Алексея Хрущева сослать в Тобольск Из ссылки братья Гурьевы были возвращены только в 1772 г., то есть ровно через 10 лет после их ареста.