Soruşturma sonucunda 196 kişi hakkında ilk iddianame hazırlandı. İddianame, İstanbul 10. Ağır Ceza Mahkemesi'nce 19 Temmuz 2010''da kabul edildi. Tamamı asker 196 sanık hakkında dava açıldı. İddianamenin bir numaralı sanığı Emekli Orgeneral Çetin Doğan oldu. Sanıklar arasında eski Hava Kuvvetleri Komutanı emekli Orgeneral Halil İbrahim Fırtına, eski Deniz Kuvvetleri Komutanı emekli Oramiral Özden Örnek, emekli Korgeneral Engin alan, Süha Tanyeri, Feyyaz Öğütçü, Mehmet Otuzbiroğlu, Şükrü Sarıışık, Kadir Sağdıç, Gürbüz Kaya, Halil Helvacıoğlu, Abdullah Gevremoğlu da yer aldı. 968 SAYFALIK İddianamede sanıklar, "Türkiye Cumhuriyeti Hükümetini ortadan kaldırmaya teşebbüs"le suçlandı. Bu sebeple 196 sanık hakkında, ağırlaştırılmış müeebbet hapis cezası yerine, ''eksik teşebbüs'' nedeniyle 20 yıla kadar ağır hapis cezası istendi.
23 Temmuz 2010''da Balyoz sanıklarının serbest bırakılmasının ardından, İstanbul 10. Ağır Ceza Mahkemesi, Halil İbrahim Fırtına, Özden Örnek ve Çetin Doğan ile Güney Deniz Saha Komutanı Koramiral Kadir Sağdıç ve Kuzey Deniz Saha Komutanı Koramiral Mehmet Otuzbiroğlu'nun da aralarında yer aldığı 102 sanık hakkında yakalama kararı çıkardı. 2 gün sonra sanıklar hakkındaki yakalama kararına itiraz edildi. İstanbul 11. Ağır Ceza Mahkemesi, sanıklar hakkında çıkarılan yakalama kararını 6 Ağustos 2010''da oyçokluğuyla kaldırdı.
6 Aralık 2010''da davanın seyrini değiştirecek bir gelişme yaşandı. İstanbul merkezli yürütülen ''askeri casusluk'' soruşturması kapsamında Gölcük Donanma Komutanlığı İstihbarat Şubesi'nde yapılan aramalarda zemin altındaki gizli bölmelerde Balyoz Darbe Planına ilişkin dokümanları da içeren 10 çuval belge ele geçirildi. Ele geçirilen yeni belgeler ışığında soruşturma başlatan savcılık çok sayıda emekli ve muvazzaf asker hakkında tutuklama kararı çıkardı16 Aralık 2010''da ise Balyoz Darbe Planı davasının ilk duruşması yapıldı. Sanıklar ilk kez hakim karşısına çıktı.
Davanın 13. duruşmasının görüldüğü 11 Şubat 2011''de mahkeme, şok bir karara imza attı. Gölcük'te ele geçirilen yeni Balyoz belgelerine ilişkin tamamı asker 133 sanık hakkında tutuklama kararı verdi. Tutuklananlar arasında Emekli kuvvet komutanları Özden Örnek ve Halil İbrahim Fırtına ile muvazzaf generaller de bulunuyordu. Fırtına ve Örnek, darbe girişimi iddiasıyla tutuklanan ilk kuvvet komutanları oldu.
