辉在1966年11月26日被逮捕。1967年3月23日，刘文辉被判处死刑并立即枪决。《上海市中级人民法院刑事判决书》上列出的刘文辉“罪行”有：1957年“疯狂地攻击共产党的领导和社会主义制度，大肆污蔑我历次政治运动和各项方针政策”，1962年“为首组织反革命集团，阴谋劫船投敌，当无产阶级文化大革命开展后，竟针对我党中央关于无产阶级文化大革命的决定（即十六条），编写了反革命的‘十六条’，分别散发到全国八大城市十四所大中院校，用极其恶毒的语言咒骂我伟大领袖；疯狂攻击我社会主义革命新阶段是‘穷兵黩武主义的新阶段’