Фридрих предстал в Берлине перед штабом во главе с фельдмаршалом фон Грумбковым и был подвергнут допросу на основании перечня из 185 вопросов, подготовленных лично королем. Характер этих вопросов явственно указывал на то, что самым вероятным исходом процесса будет смертная казнь. Далее принца поместили в одиночное заключение в камере тюрьмы в Кюстрине, где единственным источником света была узкая щель под потолком.

Тем временем разъяренный Фридрих-Вильгельм вершил натуральный самосуд. По приговору трибунала было публично казнено чучело лейтенанта фон Кейта. Дочь пастора, единственным прегрешением которой являлось совместное музицирование с Фридрихом, была публично высечена в четырех кварталах города и пожизненно заключена в тюрьму Шпандау. Правда, через какое-то время ее выпустили, но после такого потрясения девушка явно тронулась умом. Тайная библиотека Фридриха была продана, а наставник Дюан сослан в Мемель (ныне Клайпеда) на границе с Польшей, что в Пруссии считалось «местами отдаленными».

Чудовищная участь постигла лейтенанта фон Катте. Трибунал приговорил его к пожизненному заключению, но Фридрих-Вильгельм оспорил это судебное решение и вынес смертный приговор. Не помогли высокие связи семьи фон Катте, прошение о помиловании его деда-фельдмаршала. Король был убежден в сексуальной связи между своим сыном и лейтенантом, так что, по его мнению, фон Катте следовало бы разорвать на клочки раскаленными щипцами, но, по его монаршей милости, это было заменено обезглавливанием. 6 ноября 1730 года фон Катте был казнен, и Фридриха заставили смотреть на это жуткое зрелище. Впечатлительный юноша упал без сознания на руки своего тюремного надзирателя. Трудно сказать, действительно ли Фридрих-Вильгельм собирался казнить сына, но, по некоторым сведениям из дипломатической среды, лишь призыв к милосердию со стороны императора Священной Римской империи германской нации Карла VI Габсбурга заставил прусского короля изменить свое решение. 9 ноября Фридриху было объявлено, что он будет помилован при условии, что даст королю клятву в безусловном повиновении «как слуга, подданный и сын». Иного выхода не было – Фридрих повиновался.

Последовало почти годичное пребывание в Кюстрине под строгим надзором, в течение которого тяжкая работа по практическому обучению управлению провинциями и ведению финансовых расчетов перемежалась с выслушиванием длинных религиозных наставлений. Надзирателям была дана строгая установка выбить из головы кронпринца всю «французскую и английскую дурь» и сделать из него истинного немецкого князя. 15 августа 1731 года Фридрих-Вильгельм с большой свитой прибыл в Кюстрин, где Фридрих упал к его ногам. Король заявил, что, если бы побег сына в Англию удался, он упрятал бы его мать и сестер в такое место, где те не увидели бы ни солнца, ни луны, а он бы со своей армией вошел в удел родственников, Ганноверское герцогство, разграбив и предав огню все, что повстречалось бы ему на пути. Фридрих выслушал эту тираду, с рыданиями упал на пол и облобызал ноги отца.

В качестве наказания король задумал заставить сына и дочь вступить в брак, но с отпрысками семей намного более низкого ранга. Вместо перспективы стать королевой Англии принцесса Вильгельмина была выдана замуж за маркграфа Байрейтского (кстати, впоследствии и сам Фридрих не упускал случая поиздеваться над незначительным графским титулом супруга сестры, хотя Вильгельмина и была очень близка брату).

Для Фридриха отец выбрал родственницу королевы Софии-Доротеи, Элизабет-Кристину Бефернскую, дочь герцога Брауншвейг-Вольфенбюттельского, намного более низкого ранга, чем Ганноверская династия королей и курфюрстов. 10 марта 1732 года состоялась помолвка, причем присутствовавшие заметили в глазах кронпринца невольно навернувшиеся слезы. После помолвки он писал сестре, что его невеста не лишена кое-каких положительных качеств: красивое лицо, белокурые волосы, нежный цвет лица и стройная фигура.