После всеподданнейшего доклада военным министром этого заключения Николай II 12 августа 1906 г. Высочайше повелел привлечь к делу в качестве обвиняемых: начальника Квантунского укреплённого района генерала Стесселя, коменданта крепости генерал-лейтенанта Смирнова, начальника сухопутной обороны генерал-лейтенанта Фока и начальника штаба Квантунского укреплённого района генерал-майора Рейса, а также вице-адмирала Старка и контр-адмиралов Лощинского, Григоровича, Вирена и Щенсновича.
Тем же Высочайшим повелением производство предварительного следствия по ним возлагалось на постоянного члена главного военного суда С.А. Быкова, который провёл следствие с 15 августа по 3 ноября 1906 г. Всё следственное дело составило семь томов на 2456 листах с 31 приложением и 12 вещественными доказательствами. Дело это заключало чрезвычайно обширный и ценный военно-исторический материал — показания 58 свидетелей, в том числе генерал-адъютантов Е.И. Алексеева и А.Н. Куропаткина, планы, карты, приказы, телефонограммы, полевые книжки, журналы военных действий и совета обороны и т.д.
4 ноября 1906 г. главный военный прокурор приступил к составлению заключения. 15 января 1907 г. работа эта была закончена, и в тот же день заключение передали в частное присутствие Военного совета, которое приступило к его рассмотрению 18 января. После девятнадцати заседаний 7 апреля 1907 г. частное присутствие представило всеподданнейший доклад, в котором согласно с мнением следственной комиссии высказало, что сдача Порт-Артура не была вызвана обстоятельствами, внезапно принявшими неблагоприятный оборот, а решение сдать крепость созрело задолго до совершения этого акта и постепенно приводилось в исполнение. Причём сдача крепости стала неожиданностью почти для всего её гарнизона.
Главными виновниками «этой позорной операции», по мнению частного присутствия, были генералы Стессель, Фок и Рейс. Генерал же Смирнов и контр-адмиралы Лощинский, Вирен, Григорович и Щенснович могут подлежать ответственности лишь за бездействие. Что же касается вице-адмирала Старка, то предъявленные ему обвинения не имеют прямой связи с капитуляцией Порт-Артура.
28 апреля 1907 г. заключение частного присутствия Военного совета было утверждено Николаем II с выражением Высочайшей воли «морских чинов суду не предавать». Таким образом, верховному военно-уголовному суду были преданы отставные генерал-лейтенанты Стессель, Смирнов и Фок и генерал-майор Рейс.
5 июня главный военный прокурор генерал-лейтенант Рыльке внёс в суд обвинительный акт. В состав верховного военно-уголовного суда входили: члены Военного совета генерал от инфантерии П.Г. Дукмасов (председательствующий), А.К. Водар, С.О. Гончаров, С.Н. Мылов и генерал от кавалерии барон А.А. Бильдерлинг. Состав этот для рассмотрения настоящего дела был пополнен постоянными членами главного военного суда: генералом от инфантерии П.Н. Аникеевым и генерал-лейтенантами бароном Э.Р. Остен-Сакеном и О.К. Щербович-Вечором, и командирами корпусов: XIX — генерал-лейтенантом Е.С. Саранчовым и XXI — генерал-лейтенантом Н.В. Рузским. Поддерживать на суде обвинение было поручено помощнику главного военного прокурора генерал-лейтенанту А.М. Гурскому.
Защиту обвиняемых приняли на себя: генерала Стесселя — подполковник П.Е. Вельяминов (участник обороны Порт-Артура) и подполковник в отставке О.А. Сыртланов; генерал-лейтенанта Смирнова — капитан 2 ранга Г.К. фон Шульц; генерал-лейтенанта Фока — отставной генерал-лейтенант И. Домбровский (бывший военный судья); генерал-майора Рейса — присяжный поверенный (отставной полковник) В.Н. Нечаев. Свидетелей было вызвано со всех концов России 120 человек, в том числе и генерал-адъютант А.Н. Куропаткин.
Заседание верховного военно-уголовного суда под председательством генерала от инфантерии Дукмасова открылось 27 ноября 1907 г. в помещении Собрания армии и флота в Петербурге. Проходило оно публично и вызвало живейший интерес в обществе и печати, последняя имела своих представителей в лице 32 корреспондентов различных русских и иностранных газет и телеграфных агентств. Обширный зал суда был переполнен публикой. С 28 декабря из-за болезни Дукмасова председателем был назначен генерал от инфантерии Водар. Также по болезни выбыл из состава суда и генерал Мылов. Всего рассмотрению дела было посвящено 41 заседание. 22 января 1908 г. начались заключительные прения, которые закончились 5 февраля.
6 февраля суд удалился на совещание и вечером 7 февраля вынес резолюцию, которой признал виновными: генерал-лейтенанта Стесселя в том, что 20 декабря 1904 г., состоя начальником Квантунского укреплённого района и главным начальником войск в Порт-Артуре с подчинением ему коменданта крепости генерал-лейтенанта Смирнова, сдал крепость японцам, не употребив всех средств к дальнейшей её обороне, в бездействии власти и в дисциплинарном проступке, и генерал-лейтенанта Фока — в дисциплинарном проступке (составлении и рассылке начальствующим лицам оскорбительных по содержанию «заметок»). Суд определил Стесселя подвергнуть смертной казни через расстреляние без лишения всех прав состояния, а Фоку… объявить выговор.