心诬告伴善男，于是鹰取被交给左检非违史。天皇下诏彻查伴善男。伴善男、伴中庸、生江恒山、伴清绳等人相继被捕并被严刑拷打（也有可能是杖刑），但是一干人始终没有承认罪行。9月22日，朝廷认定伴善男等人为应天门火灾的纵火犯，应被判死罪，但是减罪一等，判处流放。下表为主犯以及连坐犯人流放清单：经过这次事件，藤原良房铲除了异己，完全把持了朝政。由于清理了伴氏，纪氏的重臣，藤原良房顺利地当上了清和天皇的摄政王，从此藤原家族势力扶摇直上。