1971年9月，林彪死党于新野外逃失败，所乘直升飞机被迫降落，人民解放军搜查机舱时，发现了大量与林彪有关的材料。

在这些反革命材料中，一部分是林彪写给黄永胜的信，相关部门以这些信件为证据，迅速逮捕了黄永胜。

关于如何处理黄永胜等人的问题，周总理征询了毛主席的意见，毛主席回复说：

“争取从宽处理，先关他们十天，让他们好好交代。”

黄永胜被关押后，拒绝交代任何问题，不坦白自己的罪行，也不揭发林彪，只是一个劲地烧毁与林彪来往的信件。

消息传到周总理耳中，周总理来到毛主席的住处，将黄永胜的行为作了汇报，毛主席无奈地摇了摇头。

周总理提议免除黄永胜等人的职务，毛主席表示同意，就这样，黄永胜被隔离审查，关进了秦城监狱之中。

1973年8月，由于黄永胜不交代罪行，中央决定开除其党籍，并撤销其一切职务，黄永胜被定性为反革命分子。

黄永胜在狱中被关押了整整七年，直到1980年，中央决定公开审理林彪反革命集团和“四人帮”案，黄永胜才第一次走出监狱。

对于公开审判，黄永胜内心十分抵触，在法庭上的态度非常不好，甚至发火呵斥预审员说：

“共产党的监狱是关押反革命的，不是关押我们这些浴血奋战的革命者的，你就这么回去汇报吧。”

为了让黄永胜交代罪行，最高人民法院先后多次审理黄永胜，可是黄永胜始终不松口，检察员只能通过大量事实，证明黄永胜跟随林彪做了许多反革命的事。

面对铁证如山的指控，黄永胜依旧拒不承认，反复用“想不起来、记不清”等词狡辩，还称自己与林彪仅仅是普通的上下级关系。

最高人民法院在审判黄永胜时，费了相当大的周折，黄永胜竭尽所能为自己辩护，导致审判工作整整进行了一年多才结束。

1981年1月，黄永胜正式被定性为林彪反革命集团的主犯，最高人民法院判处其有期徒刑18年。

审判工作结束后，黄永胜被送入了秦城监狱继续关押，他是林彪“四大金刚”中唯一一位不知悔改的人。

由于黄永胜在革命时期立有战功，中央特批给予他良好的待遇，黄永胜在监狱中的吃住条件相当完善。

除了优良的吃住条件，中央还给黄永胜配了医生和电视，黄永胜每天都可以看新闻联播，但是必须在规定时间内。

不过，黄永胜始终对改造有情绪，总是对抗思想改造生活，这导致他的身体越来越差，出现了许多疾病。

鉴于黄永胜病重，医生精心制定了一个治疗方案，并定期为黄永胜体检身体，黄永胜的病情得到控制。

1983年，黄永胜病入膏肓，中央批准他可以保外就医，黄永胜就这样走出了监狱，被安排到青岛度过晚年。

可惜，黄永胜无福享受晚年生活，出狱之后没多久，他就因病发被送往北京的医院抢救，临终之前，黄永胜向组织提出了一个要求：

“如果可以的话，我希望中央能允许我在穿一次军装。”

就这样，黄永胜穿着55式军装离开了人世，结束了极具争议的一生。