23 июля начался суд над Петеном. Судебная комиссия состояла из президента комиссии, двух профессиональных судей и 24 рядовых членов комиссии, которые выбирались из парламентариев, проголосовавших против наделения Петена высшими полномочиями в 1940 и из членов Сопротивления. Перед началом процесса Французский институт общественного мнения собрал информацию о том, считает ли народ необходимым наказание для маршала: 76% сочли наказание необходимым, при этом 37% выступали за смертную казнь. 15% опрошенных были против наказания.
Обвинялся Петен в первую очередь за заключение перемирия с Германией в 1940 и за присвоение верховной власти в том же году. Обвинений по поводу депортации евреев, отправки французов на работы в Германию и работы Французской милиции при этом не вменялось. Петен произнёс семиминутную речь, в которой убеждал, что перемирие спасло Францию и что благодаря миру союзники сохранили контроль над Средиземноморьем. При этом маршал не умалял заслуг де Голля: он называл себя «щитом Франции, который хотел избавить страну от самого плохого исхода», а де Голля — «мечом Франции, взявшим в свои руки борьбу за освобождение страны извне». Наконец, он заявлял, что суд в таком составе не вправе его судить и утверждал, что судить его должен весь французский народ
Мне вручил власть французский народ, представленный Национальным собранием. Верховный суд в его нынешнем составе не представляет французского народа; и только к нему, к народу, обращается сейчас маршал Франции, глава государства… Я не буду отвечать ни на какие вопросы; и это единственное заявление, которое я желаю сделать.Филипп Петен
Больше маршал в суде не высказывался. Его адвокаты также утверждали, что в 1940 году казалось, что Великобритания обречена и что в любом случае необходимо заключать мирный договор с Германией, что Петен и сделал с минимальными жертвами для Франции.
В течение недели в качестве свидетелей поочерёдно выступали Рейно, Даладье, Лебрен и многие другие, особенно на ход процесса повлияло обвинительное выступление Блюма. После этого выступали другие свидетели, представленные защищающейся стороной. Среди них выделялись Вейган и Лаваль, но в целом аргументы сторонников Петена были менее убедительными.
Приговор был вынесен 15 августа. 14 голосами «за» и 13 — «против» Петена признали виновным в государственной измене и приговорили к смертной казни, конфискации имущества и поражении в правах (фр. indignité nationale), но по причине преклонного возраста суд рекомендовал отказаться от казни. 17 августа приговор был смягчён: де Голль, на тот момент — глава временного правительства, подписал официальное помилование и Петен приговаривался к пожизненному заключению. Он был исключён из Французской академии, но сохранил жезл и звание маршала Франции.
