Всего было арестовано 35 человек. Полиция разделила арестованных на две группы. В первую вошли те, кто, по мнению полиции, непосредственно участвовал в разведдеятельности группы. По полицейской терминологии "участники группы". Таких полиция насчитала 17 человек. Помимо подлинных членов группы — Зорге, Одзаки, Мияги, Вукелича, супругов Клаузен, а так же утвержденного Центром Ёсинобу Осиро — Мики в этом списке числились: Томо Китабаяси, Кодзи Акияма (брокер), Фусако Кудзуми (служащая), Сигэо Мидзуно (служащий из Киото), Угэнда Тагути (брокер), Масадзанэ Ямана (служащий с Хоккайдо), Сумио Фунакоси и Тэйкити Каваи (из Исследовательского центра Китая в Пекине), Ёсио Кавамура (руководитель шанхайского отделения газеты "Майнити нити-нити"), Токусабуро Ясуда (врач).

Остальные 18 человек были сочтены "пособниками группы". Из них, как сообщает Ю.В. Георгиев в книге "Рихард Зорге", 8 человек были после допросов в полиции освобождены, в их числе Ёсисабуро Китабаяси — муж Томо Китабаяси. Оставшиеся 10: Ю. Такахаси (сотрудник токийского отделения "Мантэцу"), Миё Акиминэ (советник информотдела кабинета министров), Фусако Такэда (домохозяйка), Синтиро Танака (заведующая отделом газеты "Токио асахи"), Хатиро Кикути (военный корреспондент), Хисатака Кайэда (служащий "Мантэцу"), Нориаки Гото (служащий "Мантэцу"), Ёсио Мияниси (служащий отделения "Мантэцу" в Токио), Кинкадзу Сайондзи, Кэн Инукаи.

Когда в 1962 году вышли в свет три тома с материалами "Дела Зорге" протоколы допросов считались утерянными. Они были впервые опубликованы в четвертом томе "Дела Зорге", изданном в 1971 году. В первом томе "Дела Зорге" под заголовком "Записки Рихарда Зорге (первая часть)" была опубликована составленная японскими полицейскими чиновниками краткая запись ответов Зорге на вопросы Хидэо Охаси. Эта запись была передана для ознакомления германскому послу Отту по настоятельной просьбе германской стороны.

Во время первых допросов Ёсикава (с 1-го по 33-й) Зорге отвечал на вопросы прокурора письменно, собственноручно печатая ответы на машинке. Эта часть допросов и составила текст так называемых "Тюремных записок" Зорге. Они были опубликованы в первом томе "Дела Зорге", а русский перевод их вышел в журнале "Новая и новейшая история" (1994, № 4–6; 1995, № 2). Заключительная часть допросов (с 34-го по 47-й) велась обычным порядком и была опубликована так же в первом томе "Дела Зорге". Прокурор Ёсикава закончил свои допросы 27 марта 1942 года.

17 мая 1942 года появилось первое, и единственное, официальное сообщение об аресте группы Зорге. Текст его был подготовлен прокуратурой. В нем участники группы Зорге представлялись "агентами Коминтерна", членами "международной шпионской организации", действовавшей по приказу Коминтерна. В вину Зорге и его товарищам вменялось нарушение трех основных законов Японии: о поддержании общественного порядка, об обеспечении национальной безопасности и о сохранении военной тайны. Другими словами, по аналогии с японскими коммунистами Зорге и его товарищи обвинялись, кроме всего прочего, и в подрыве государственных устоев страны.

Ни Советский Союз, ни советская военная разведка в сообщении не упоминались, отмечал Ю. Георгиев в книге "Рихард Зорге"…

Накануне, 16 мая 1942 года, официальные обвинения были предъявлены первым 7 обвиняемым: Зорге, Одзаки, Максу Клаузену, Вукеличу, Мияги, Сайондзи и Инукаи. Остальным обвинения были предъявлены позднее.

В июне 1942 года дела 18 обвиняемых по "делу Зорге" были направлены в Токийский окружной уголовный суд. Однако прежде чем начались судебные заседания, Зорге и остальные обвиняемые в течение полугода подвергались повторным допросам — теперь уже со стороны судей. Зорге допрашивал судья Кадзуо Накамура. Его допросы закончились 15 декабря 1942 года.

Судебные заседания начались 31 мая 1943 года. Дело каждого обвиняемого рассматривалось отдельно тремя судьями. Соответственно по каждому обвиняемому выносился отдельный приговор.

Приговоры основным обвиняемым были вынесены 29 сентября 1943 года. Зорге и Одзаки были приговорены к смертной казни. Вукелич и Макс Клаузен к пожизненному заключению, Анна Клаузен — к 3 годам тюрьмы. В приговоре Зоргe было указано, что он в 1929 году ушел из Коминтерна в Четвертое управление ГШ РККА — в советскую военную разведку. Однако вновь утверждалось, что Зорге продолжал работать и на ЦК советской компартии, и на Коминтерн, который ставил своей целью "изменение государственного строя в нашей стране". В качестве обстоятельства, отягчавшего вину Зорге, выдвигалось даже то обстоятельство, что он "продолжил дело своего деда Адольфа Зорге" (Зорге на допросах в тюрьме Сугамо так называл своего двоюродного деда Фридриха Адольфа, соратника К. Маркса по Первому интернационалу (Дело Зорге. Т. 1. Токио, 1962. С. 507–508).

В декабре 1943 года были вынесены приговоры Сигэо Мидзуно (13 лет), Фусако Кудзуми (8 лет), Томо Китабаяси (5 лет), в январе — феврале 1944 года — Ёсинобу Косиро (15 лет), Угэнда Тагути (13 лет), Масадзанэ Ямана (12 лет), Сумио Фунакоси (10 лет), Тэйкити Каваи (10 лет), Кодзи Акияма (7 лет), Хатиро Кикути (2 года).

Двое обвиняемых были осуждены условно: Кинкадзу Сайондзи — на 1,5 года с отсрочкой исполнения приговора на 2 года и Токутаро Ясуда — на 2 года с отсрочкой на 5 лет. Кэн Инукаи избежал судебного разбирательства. Кроме того, в тюрьме до вынесения приговора умерли Ёсио Кавамура (15 декабря 1942 года) и Ётоку Мияги (2 августа 1943-го). После вынесения приговора в тюрьме умерли Вукелич (15 января 1943 года, в тюрьме Абасири), Сумио Фунакоси (27 февраля 1945-го) и Сигэо Мидзуно (22 марта 1945-го).