Валентин Павлов не сумел принять сколь-нибудь полного участия в деятельности ГКЧП: слухи о его внезапной болезни быстро наводнили всю столицу. 22 августа в газетах появилось сообщение под заголовком «О состоянии здоровья В. С. Павлова». В нем говорилось: «В связи с поступающими многочисленными запросами о состоянии здоровья В. С. Павлова пресс-служба премьер-министра сообщает: в результате своевременно принятых мер самочувствие премьер-министра СССР В. С. Павлова улучшилось».
Попытка ГКЧП сыграть свою игру, как известно, провалилась. Действия гекачепистов оказались беспомощными и бездарными. Их выступление было квалифицировано демократическими силами как путч, как акт государственного переворота. Валентин Павлов оказался в числе других гекачепистов за решеткой.
Двадцать четвертого августа 1991 года М. С. Горбачев издал указ «О Кабинете министров СССР», в котором, в частности, говорилось: «В связи с тем, что Кабинет министров СССР не выполнил своего конституционного долга и не принял необходимых мер для срыва антигосударственного заговора, а отдельные члены кабинета прямо в нем участвовали в соответствии со статьей 14 Закона СССР «О Кабинете министров СССР’ ставлю перед Верховным Советом СССР вопрос о недоверии Кабинету министров СССР».
На Внеочередной сессии союзного парламента эта установка Горбачева была реализована 28 августа 1991 года. В отчете ТАСС сообщалось: «На вечернем заседании депутаты приступили к обсуждению вопроса о доверии Кабинету министров СССР. В заседании принял участие президент СССР М. С. Горбачев… Депутатам было предложено утвердить Указ президента страны, суть которого — недоверие правительству Павлова. В дискуссии по этому вопросу принял участие М. С. Горбачев… «В эти дни легких решений не будет и надо принимать те, которые вытекают из уроков. Кабинет в таком составе и при таком потенциале мог занять позицию, но не сделал этого. Поэтому я не могу доверять этому Кабинету», — подчеркнул он. Сессия Верховного Совета утвердила Указ президента, выразив тем самым недоверие Кабинету министров СССР».
Так закончило свое существование правительство Павлова. А его премьер-министр, став бывшим, вынужден был привыкать к тюремным будням.
К первой годовщине августовских событий узник «Матросской тишины» подследственный Павлов передал в «Правду» для опубликования статью «Экономика: за что боролись…». В ней он весьма задиристо и нелицеприятно отозвался о победителях над гекачепистами. Валентин Сергеевич писал: «Сейчас, накануне годовщины августовских событий 1991-го, каждый может на собственном опыте оценить, что стоят обещания так называемой «демократической оппозиции» в пору ее борьбы за власть. Король, как и следовало ожидать, оказался голым. Пароду не представлено никакой конструктивной программы формирования экономики и общественных отношений, государственного строительства, национальной политики, международных связей. Зато было много шума при занятии новой «командой» руководящих кабинетов Кремля и Старой площади. Оказалось к тому же, что в этих кабинетах нужно не просто гордо восседать, но еще и работать… Ни планов, ни бюджета на 1992 год никто по-настоящему не разрабатывал и не готовил».
Пребывание в тюрьме стало серьезным испытанием для Павлова и его соратников. Газеты писали, что Валентин Сергеевич передал на волю свои джинсы с просьбой ушить: заметно похудел; он жаловался на ухудшение самочувствия, на ограничения в питании, на плохой чай. Тем не менее бывший премьер за решеткой работал над книгой, которую собирался назвать «Август изнутри».
Павлова и его соратников освободила из тюрьмы амнистия Госдумы. В четвертую годовщину памятных событий, 19 августа 1995 года, банкир и финансист Валентин Павлов в интервью «Правде» признался: «Первая моя ошибка была в том, что я согласился быть премьером в заранее обреченном деле…». Но сказать, что он жалеет о своем кратковременном премьерстве было бы все-таки не совсем правильно. Валентин Сергеевич отдает себе отчет в том, что он проявил себя как политик, который не побоялся взять на себя на посту премьер-министра ответственность за непопулярные в народе решения: все перебрасывали эту ответственность из рук в руки «будто горячую картошку», а он не побоялся ее! Поэтому и его книга, вышедшая под названием «Упущен ли шанс?» — это размышления человека, рискнувшего взять на себя ответственность за непопулярную политику.