Z całą pewnością dowiedziono jedynie, że doleciał do Tel Awiwu, zaś od października 1958 do maja 1959 jego żona i dzieci przebywały w amerykańskiej bazie we Frankfurcie.
Proces Jerzego Bryna rozpoczął się przed Sądem Warszawskiego Okręgu Wojskowego 2 listopada 1961. Miał on charakter poszlakowy. Uznano Bryna za winnego tego, że zdekonspirował przed amerykańskim wywiadem (który dane te przekazał francuskiemu kontrwywiadowi) podległą mu w latach 1949–1952 sieć wywiadowczą Zarządu II Sztabu Generalnego. Przy okazji stwierdzono, że odchodząc z wojska, wyłudził odprawę w wysokości pięciokrotności pensji. 30 lipca 1962 sąd wojskowy za wyrządzone wywiadowi PRL szkody skazał go na karę śmierci, pozbawienie praw publicznych i obywatelskich na 5 lat oraz przepadek całego mienia. 4 lutego 1963 Sąd Najwyższy, uznając, że nie udowodniono, iż Bryn wrócił do Polski celem wykonywania zadań zleconych przez amerykański wywiad, zamienił ten wyrok na karę dożywotniego pozbawienia wolności. Aktualnych informacji na temat sprawy Bryna kazał sobie dostarczać Władysław Gomułka. W 1970, w związku ze zniesieniem kary dożywocia, jego wyrok automatycznie zamieniono na karę 25 lat pozbawienia wolności.