Le , le général de Gaulle le nomme président de la Cour militaire de justice chargée de juger les participants au putsch d'Alger d' en lieu et place du Haut Tribunal militaire. Toutefois, son état de santé se dégrade, et il est hospitalisé au Val-de-Grâce le 19 juin, à la suite d'un malaise cardiaque ; il y reste une dizaine de jours. Le lendemain, "La Nation française", hebdomadaire royaliste, publie un article intitulé « La "cour militaire de justice" présidée par un malade mental ? » dans lequel est inséré un texte présenté comme un rapport du général Catroux du . L'information, qui met en cause la santé mentale de Larminat, est reprise par Ernest Denis, député du Nord, dans une question écrite au ministre de la Justice Jean Foyer en date du 22 juin, puis par Jean-Louis Tixier-Vignancour, avocat de la défense, le 27 juin, lors du procès du lieutenant Degueldre. Les comptes-rendus de séance parus dans la presse la diffusent. Le juillet, il se suicide à son domicile en se tirant une balle dans la bouche.