Treholt har begjært saken sin gjenopptatt tre ganger, og i tillegg har hans tredje begjæring blitt tatt opp til en ny, totalt sett fjerde behandling. Høyesteretts kjæremålsutvalg forkastet begjæringer om gjenopptagelse i 1988 og 1992. I 2005 begjærte Treholt saken gjenopptatt gjennom den uavhengige Kommisjonen for gjenopptagelse av straffesaker. Dette ble avslått i 2008.