Около шести вечера военный комендант Берлина Газе, получив телефонограмму Штауффенберга, вызвал к себе командира батальона охраны майора Ремера, сообщил ему о смерти фюрера и приказал держать батальон в боевой готовности. Случайно присутствовавший при разговоре партийный функционер убедил Ремера связаться с гауляйтером Берлина, министром пропаганды Геббельсом, и согласовать с ним полученный приказ. Йозефу Геббельсу удалось установить связь с Гитлером, и тот передал свой приказ: Ремер производится в полковники и ему поручается подавить мятеж любой ценой.
В восемь часов вечера батальон Ремера уже контролировал основные здания в центре Берлина. В 22:40 рота курсантов военной школы, вызванная заговорщиками для охраны штаба на улице Бендлер, была разоружена, и свежеиспеченный полковник во главе своего отряда ворвался в здание. Граф фон Штауффенберг успел позвонить в Париж и сообщить, что все кончено, — попытка государственного переворота провалилась.
Через пять минут верные Гитлеру офицеры арестовали Клауса фон Штауффенберга, его брата Бертольда, Вернера фон Гефтена, Людвига фон Бека, Эриха Гёпнера и других заговорщиков. Освобожденный из-под ареста генерал-полковник Фромм сразу начал действовать: «Господа, — сказал он, — теперь я сделаю с вами то, что вы сегодня хотели сделать со мной».
Фромм собрал заседание военного суда и тут же приговорил пять человек к смерти. Осужденным было разрешено написать перед казнью короткую записку родственникам. Фромм сделал единственное исключение для генерал-полковника Бека — ему разрешили покончить жизнь самоубийством. Он два раза выстрелил себе в висок, но ни одна пуля не оказалась смертельной. Тогда фельдфебель из отряда Ремера своим выстрелом избавил генерала от дальнейших страданий. Четверых заговорщиков — генерала Ольбрехта, лейтенанта Гефтена, Клауса фон Штауффенберга и полковника Мерца фон Квирнхайма, начальника общего отдела штаба сухопутных войск, вывели по одному во двор штаба и расстреляли около кучи песка. Перед последним залпом Штауффенберг успел крикнуть: «Да здравствует святая Германия!» Расстрелянных тут же и похоронили. Остальных арестованных передали в руки гестапо.
Сразу после взрыва поведение Гитлера было на удивление спокойным. Уже через час после покушения он встречал на вокзале Растенбурга Бенито Муссолини, главу недавно образованной фашистами на севере Италии республики Сало. Они вместе вернулись в «Волчье логово», где осмотрели все, что осталось от взорванного барака. Но когда оба диктатора сели пить чай, Гитлера будто прорвало. С пеной у рта он кричал, что уничтожит не только заговорщиков, но и всех, кто был с ними связан, включая членов семей. Он жаждал не просто казни, но мучительных пыток, его враги должны «висеть на крюках, как скот на бойне».
Желание фюрера было законом: на следующий день после подавления мятежа Гиммлер создал специальную комиссию из 400 высших чинов СС для расследования «заговора 20 июля», и по всей Германии начались аресты, пытки, казни… Под пытками люди выдавали все новых участников, круг их ширился, кровь текла рекой. Всего по делу о покушении 20 июля были арестованы более семи тысяч человек, казнены около двухсот. Среди репрессированных противников режима были и участники уцелевших групп коммунистического Сопротивления.
Но прежде, чем мстить живым, гитлеровцы решили свести счеты с мертвыми. По приказу рейхсфюрера СС Генриха Гиммлера трупы казненных во дворе штаба на улице Бендлер были выкопаны, сожжены, а их пепел развеян по ветру.
Никто из участников заговора не готовил себе убежище на случай провала восстания. Только некоторые из них пытались скрыться, да и тех выдали платные и добровольные осведомители. Так попал в руки гестапо Карл Гёрделер, уехавший из Лейпцига в маленький городок в Восточной Пруссии за два дня до взрыва в «Волчьем логове». За голову бывшего обер-бургомистра пообещали миллион рейхсмарок. 12 августа Гёрделера выдала знакомая.
Офицеры и генералы, участвовавшие в заговоре, были уверены, что суд офицерской чести приговорит их к расстрелу, и видели свой долг в том, чтобы умереть с достоинством. Они не представляли, какая участь их ждала. Президент «народного суда» Роланд Фрайзер сделал все, чтобы подсудимые во время процесса были унижены и опозорены. Казни совершались в специально оборудованном для этого помещении берлинской тюрьмы Плётцензее. Мучения подвешенных на огромных крюках жертв снимали на кинопленку, и фюрер часто наслаждался зрелищем кровавой мести.