După patru luni a fost condamnat la Bucureşti la 20 de ani închisoare pentru instigare la omor deosebit de grav şi la cinci ani pentru nerespectarea regimului armelor şi muniţiilor. Judecătorul care a instrumentat cazul lui Nicu Ceauşescu a fost Doru Viorel Ursu, ulterior devenit ministru de Interne.
În luna iunie 1991, cauza lui Nicu Ceauşescu a fost rejudecată iar schimbarea încadrării juridice i-a redus pedeapsa la 16 ani de închisoare. În 1992 a rămas valabilă numai condamnarea pentru port ilegal de armă şi încălcarea regimului armelor şi muniţiilor. După detenţia la Aiud şi Jilava, Nicu Ceauşescu a fost pus în libertate condiţionată pe motive medicale.
A murit în septembrie 1996, la Viena, unde aştepta o intervenţie chirurgicală după ce a fost diagnosticat la Bucureşti cu hemoragie digestivă superioară, varice esofagiene şi ciroza hepatică cronică. Nicu Ceauşescu a considerat căderea comunismului în România „o lovitură de stat pe fondul unei revolte populare”.