فرادیدl محامکه میرزا محمدخان مصدق السلطنه در 5 جلسه به مدت 19 ساعت و 35 دقیقه بود. پایان جلسه اول دادستان مصدق را به توطئه بر ضد قانون اساسی و تحریک علیه مقام سلطنت متهم کرد و دستور بازداشت او را صادر کرد. مصدق نیز به کلیه موارد اعتراض کرد و ساز ناسازگاری کوک کرد.
حکم بازداشت صادر شد و رویه جلسات دادگاه تغییر کرد. پیش از صدور حکم دادگاه اول رفتار‌ها با متهم بسیار محترمانه بود، ولی پس از صدور حکم همه چیز عوض شد. در این تغییر رویه تسلیم نشدن مصدق در برابر حکمش موثر بود. (ر. ک: مصدق و نبرد قدرت، همایون کاتوزیان)
سرتیپ حسین آزموده وقتی دید مصدق نه حکم را می‌پذیرد و نه حاضر به معامله است خود وارد داستان شد و بازجویی را به عهده گرفت. او پای لطفی وزیر دادگستری مصدق را به بازجویی باز کرد و رنگ دیگری به اتهامات مصدق زد. در تمام جلسات مصدق آزموده را نه به نام و نه به درجه نظامی‌اش صدا می‌زد و فقط او را «آن مرد» یاد می‌کرد.
سرسختی مصدق در جلسات دادگاه طوری بود که مشاجرات بین او و دادستان به شرط‌گذاری مصدق می‌کشید او برای پاسخ سوال‌ها شرط می‌گذاشت که «در صورتی جواب می‌دهد که در صورت‌جلسه قید شود» و اگر قول این کار داده نمی‌شد جواب نمی‌داد و روز‌ها اعتصاب غذا می‌کرد.
بیشتر بخوانید: واقعیت کودتای 28 مرداد
در جلسه چهارم دادستان از مصدق پرسید: درباره سرنگونی و پایین کشیدن مجسمه رضا شاه خبر داشته است؟ مصدق در پاسخ می‌گوید توده‌ای‌ها دست به برداشتن مجسمه‌ها زده بودند. او نیز به احزاب جبهه ملی دستور ادامه برداشتن مجسمه‌های شاه را می‌دهد. این اقدام او به این دلیل بوده که شاه را غاصب اموال مردم می‌دانسته است و اگر دولت مانع این کار می‌شد از حقوق مردم حمایت نکرده بود.
دولت در برابر اقدام حزب توده دو راه داشته یکی نصب دوباره مجسمه‌ها که در برابر انظار مردم کار زشتی بوده و راه دیگر نصب نکردن آن‌ها که در این حالت دولت همتراز حزب توده می‌شده. در نتیجه دولت از احزاب دموکراتیک کمک خواسته که این کار را به پایان برسانند.
پس از پاسخ ذیرکانه مصدق دادستان بحث را ادامه نداد و دیگر در جلسات این موضوع را به میان نیاورد. حکم این دادگاه ساده بود: تحریک مردم به مبارزه مسلحانه. در ادعانامه زمینه‌سازی اتهام خیانت صورت گرفته بود و به نوعی اذهان را برای این موضوع آماده می‌کردند.
در این ادعانامه آمده بود که مصدق در زمان نخست‌وزیری‌اش «دستگاه ترور و وحشت» به راه انداخته بوده و می‌کوشیده ایمان و اعتقاد مردم را به مذهب رسمی؛ یعنی «شیعه اثنی‌عشری» سست کند!
جلسه بعدی دادگاه نظامی بود. در این جلسه، سرهنگ جلیل بزرگمهر وکالت مصدق را بر عهده گرفت. او حقوقدان مطرحی بود و در ارتش به پاکی و مداخله نداشتن با جریان‌های فاسد مشهور بود. مصدق در دفاع از خود موفق بود، ولی بزرگمهر از راه صداقت و وفاداری وارد شد و مصدق در قبال پرداخت حق‌الوکاله راضی شد وی وکالت او را بر عهده بگیرد.
مصدق در ابتدای دادگاه نظامی اعتراض کرد و گفت: به موجب قانون اساسی اعضای دولت باید توسط دیوان عالی محاکمه شوند نه دادگاه نظامی. دفاعیه او را در دادگاه نظآمی علی شهیدزاده، از حقوق‌دانان مطرح آن دوره، تنظیم کرده بود و مصدق خود آن را قرائت کرد، ولی همچون دفاعیه‌های دیگر او دادگاه آن را وارد ندانست.
در پایان این سلسه محاکمات، دکتر محمد مصدق، نخست‌وزیر دولت ملی به اتهام ضدیت با سلطنت و قصد برکنار کردن شاه و نیز به عنوان مسبب وقایع 25 تا 28 مرداد، به سه سال حبس مجرد (زندان انفرادی) محکوم شد. وی پس از پایان دوران زندان به روستای احمدآباد تبعید شد و بعد از سال‌ها حصر خانگی
در 14 اسفند 1345 در احمدآباد درگذشت و دفن شد.
محاکمه مصدق را نباید یک روند قضایی خاص (یا غیرخاص) تلقی کرد، این محاکمه، ادامه مبارزه سیاسی شاه و هیات حاکمه محافظه‌کار از یکسو و نهضت ملی از سوی دیگر است. از همین‌رو اگر مصدق با زندانبانان و عوامل رژیم سازگاری نشان می‌داد و رفتاری آشتی‌جویانه در پیش می‌گرفت، برخورد آنان با وی نیز به‌گونه‌ای دیگر بود.
از همان لحظه دستگیری‌اش معلوم و روشن بود که اگر مصدق کودتا را به‌عنوان عملی انجام‌شده بپذیرد، زندگی آرام و سرشار از احترامی در انتظارش خواهد بود. دلیل اینکه بازجویی‌اش چهار هفته بعد از دستگیری آغاز شد نیز همین مساله بود.
رژیم نه تنها در روز‌های بازجویی، بلکه در سراسر دوران سه ساله حبس مصدق تلاش می‌کرد، با وی معامله کند. چهار ماه وقفه مابین صدور رای دادگاه بدوی و تشکیل دادگاه تجدید نظر نظامی نیز به این منظور بود که
با مصدق در خارج از دادگاه به توافقی دست پیدا کنند. حتی به تاخیر انداختن فرجام‌خواهی از سوی دیوان‌عالی برای رسیدن به توافقی غیررسمی و خارج از دادگاه بود.
٦٠ سال پس از کودتای ٢٨ مرداد، سازمان سیا، با خارج کردن اسنادی از طبقه‌بندی محرمانه به نقش خود در این کودتا اعتراف کرد. بر اساس این اسناد، آمریکا قصد داشته به شکل قانونی یا شبه قانونی دولت مصدق را با یک دولت طرفدار غرب به نخست‌وزیری زاهدی عوض کند. بخشی از
اسناد سیا درباره ایران که به مقطع کودتا مربوط می‌شوند در دهه 1960 از میان رفته‌اند، سیا ادعا می‌کند در بایگانی‌های امن خود جای کافی برای نگهداری آن‌ها نداشته است.
