Panagoulis ble stilt for en militær domstol 3. november 1968 og ble dømt til døden sammen med flere andre medlemmer av gruppen Nasjonal motstand. Som et resultat av politisk press fra det internasjonale samfunnet avstod militærjuntaen fra å henrette ham og isteden fengslet de ham, og der satt han frem til militærregimet kollapset i 1974.