Los dirigentes del PCE y las JSU habían abandonado España, dejando la organización en manos de militantes poco significativos, los cuales esperaban pasar más desapercibidos.
José Pena, secretario general del comité provincial de las JSU, fue detenido por una delación y obligado a dar, mediante torturas, todos los nombres que sabía y firmar una declaración preparada.
A la captura de los militantes ayudó el que los ficheros de militantes del PCE y las JSU no habían podido ser destruidos, debido al golpe de Estado del coronel Casado, y fueron requisados por los militares franquistas al ocupar Madrid.
Entre los detenidos se hallaban las Trece Rosas, que fueron detenidas y conducidas primero a instalaciones policiales, donde fueron torturadas, y después a la cárcel de mujeres de Ventas, construida para cuatrocientos cincuenta personas en la que se hacinaban unas cuatro mil.
El 7 de agosto fueron fusilados un número indeterminado de hombres condenados en otro juicio, y pocos días más tarde fueron condenadas veinticuatro personas más —fueron fusiladas veintiuna, salvándose tres jóvenes «porque el régimen había empezado a temer que el caso pudiera crear un eco desfavorable para la nueva España en el extranjero»—.