Po kilkunastu miesiącach od aresztowania odbył się w Berlinie proces Mierosławskiego, w którym akt oskarżenia objął 254 osoby. W tymże procesie, Mierosławski wykorzystał ławę oskarżonych do propagowania idei demokratycznych oraz niepodległościowych, niewiele mu pomogło, podobnie jak liczne artykuły w europejskiej prasie cytujące jego wypowiedzi. Wyrokiem zapadłym 2 grudnia 1847 skazany został na karę śmierci, na którą z powodu apelacji oczekiwał w więzieniu Moabit. Uniknął jednak jej wykonania dzięki wybuchowi w marcu 1848 roku rewolucji berlińskiej. Po oswobodzeniu z więzienia wraz z Karolem Libeltem ponownie przybył na ziemie należące przed rozbiorami do Polski i 10 kwietnia 1848 w obozie pod Wrześnią okrzyknięty został naczelnym wodzem, a 13 września oficjalnie został mianowany "inspektorem obozów polskich". Wcześniej jednak pod naciskiem rewolucyjnych mas król Fryderyk Wilhelm IV podpisał jego akt amnestyjny.