В день, когда Ришелье получил твердые доказательства заговора, он отправил Шавиньи в Нарбонн, где находился король, чтобы предъявить их Людовику. Король еще спал и поначалу не мог поверить собственным глазам. Немедленно последовали распоряжения об аресте герцога Буйонского, который вел переговоры с Томмазо Савойским в Казале, и в тот же вечер Людовик подписал распоряжение об аресте Сен-Мара, который был предупрежден, пытался бежать, но, выяснив, что все городские ворота закрыты, попытался спрятаться в укромном месте. Его обнаружили на следующий день. Герцог Буйонский попытался бежать из Казале, но был пойман и доставлен в Лион. Гастон не знал, что его договор с Филиппом IV перестал быть тайной, и направлялся в Нидерланды, когда в Мулене его настигла новость об аресте Сен-Мара.
Гастон отреагировал точно так, как и предполагал Ришелье. 7 июля он написал королю письмо, в котором сообщил все, что знал. Он отрицал, что обсуждал с Сен-Маром планы убийства Ришелье, и называл имена своих сообщников. Мария Гонзага сожгла все документы и смогла уговорить герцогиню д’Эгийон уничтожить все бумаги с упоминанием ее имени, которые хранились у кардинала. Сен-Мар был заключен в тюрьму в Монпелье, а де Ту — в Тарасконе. Ришелье, хотя и был болен, продолжал держать под контролем ход дел во Франции. Тем не менее ему не удалось устроить очную ставку Гастона с Сен-Маром и де Ту, поскольку Гастон бежал, на этот раз к своей сестре Кристине Савойской в Аннеси, где и узнал о смерти своей матери, случившейся 3 июля в Кельне. В августе Ришелье убедил его вернуться во Францию, и 29-го числа этого месяца в Вильфранше Гастон подтвердил, что двумя безымянными заговорщиками, упомянутыми в договоре, были Сен-Мар и герцог Буйонский.
После смерти Марии Медичи Ришелье оставил запись о той радости, которую он испытал, узнав о ее «глубоком сожалении» по поводу своих ошибок и о предсмертной просьбе ко всем тем, кого она считала своими врагами, великодушно простить ее. Письмо от Анри Арно, написанное 10 августа 1642 г., свидетельствует о том, что, несмотря на мучительные язвы, Ришелье продолжал работать в постели, но подняться с нее он уже не мог. С 7.00 до 8.00 утра он работал и диктовал документы, с 8.00 до 9.00 подвергался врачебному осмотру и различным процедурам, с 9.00 до 10.00 встречался с теми, кому необходимо было его увидеть, работал с 10.00 до 11.00, затем слушал мессу, обедал и беседовал с Мазарини «et autres» («и другими») до 2.00 дня, затем опять работал до 4.00, после чего снова давал аудиенции. Сохранившиеся письма демонстрируют его удивительную энергичность и внимание к деталям. Даже в этот период он мог давать подробные указания, касающиеся военных действий как внутри, так и вокруг Перпиньяна, а также на севере, договариваться о возвращении тела Марии Медичи в Париж, урегулировании вопроса о ее долгах, размещении движимого имущества, разбираться с деталями строительных работ, которые должны были проводиться в Сорбонне, и определять, какие именно меры нужно предпринять против тех, кто участвовал в последнем заговоре.
Перпиньян пал после того, как Брезе разбил испанский флот, который был последней надеждой города на помощь, и король вернулся на север. В середине августа Ришелье решил отправиться вверх по Роне до Валанса и взял с собой де Ту, оставив Сен-Мара, чтобы его везли отдельно. Сен-Мар достиг Лиона 3 марта, де Ту, который был отправлен каретой из Валанса, — 4-го, а Ришелье — 5-го. Гастон, как обычно, был прощен, но с этого времени он должен был жить как частное лицо.
Сен-Мара и де Ту судили в первую неделю сентября, и каждого из них хитростью заставили косвенно подтвердить виновность другого. Председательствовал в суде Сегье. Людовик сам написал, что Сен-Мар был самозванцем и клеветником, но де Ту, обвиненный только в соучастии, чуть было не избежал смертного приговора, поскольку свидетельства Сен-Мара против него не были ничем подкреплены и двое судей проголосовали за его оправдание. Ришелье покинул Лион до оглашения приговора. Мать Сен-Мара была заключена в тюрьму в Турени, а замок Сен-Мар разрушили. У профессионального палача на тот момент была сломана рука, а заменивший его человек отрубил осужденным головы так неумело, что толпа пришла в ярость. Де Ту был подавлен, нервничал и молился, но Сен-Мар вел себя с показной бравадой, требовал (и получил отказ), чтобы ему предоставили плаху повыше, чем у де Ту, поскольку он выше рангом, и отказывался снимать шляпу, швырнув ее в конце концов в толпу, которая, похоже, симпатизировала ему.
