Le procureur général présente le prisonnier devant le tribunal comme un traître coupable de longue date d'actes de trahison et d'intelligence avec l'ennemi en Angleterre et en France. Il s'appuie sur le témoignage d'un patriote irréprochable nommé John Barsad, puis sur celui d'un serviteur zélé nommé Roger Cly, affirmant tous deux agir par amour pur de la patrie et de l'État. Ces témoins déclarent avoir surpris le prisonnier en possession de listes secrètes concernant les forces armées britanniques, qu'il aurait transmises à la puissance ennemie. Le procureur requiert la peine capitale, persuadé de la culpabilité incontestable de l'accusé.
L'interrogatoire se poursuit avec monsieur Jarvis Lorry, commis à la banque de Tellson, qui confirme avoir voyagé par la malle-poste de Douvres par le passé, mais ne peut formellement identifier le prisonnier comme l'un des passagers de cette nuit-là. Cependant, il l'a revu quelques jours plus tard montant à bord du paquebot au large de Calais. Mademoiselle Manette est ensuite appelée à la barre et témoigne, émue et réticente, de sa rencontre avec le prisonnier sur le bateau. Elle raconte la bienveillance et la courtoisie avec lesquelles il l'avait aidée à installer son père malade, tout en reconnaissant qu'il avait évoqué des voyages d'affaires délicats et des opinions critiques sur la guerre contre les colonies américaines.
Le docteur Manette est également interrogé, mais en raison d'une longue captivité passée dont la mémoire demeure effacée, il ne peut apporter aucun éclairage sur ces faits. Un autre témoin tente d'identifier le prisonnier dans une auberge de garnison, mais l'avocat du prisonnier réussit à discréditer ce témoignage grâce à une ressemblance frappante entre l'accusé et un mystérieux assistant, monsieur Carton. Cet incident sème le doute dans l'esprit du public et affaiblit considérablement l'accusation portée par les témoins de la Couronne.
Après les plaidoiries de la défense menée par monsieur Stryver et les réquisitions finales du juge et du procureur, le jury se retire pour délibérer longuement. Pendant cette attente, monsieur Carton se montre prévenant envers le prisonnier et prend des nouvelles de mademoiselle Manette, tout en affichant une insouciance apparente. Finalement, le jury revient et prononce un verdict d'acquittement, libérant immédiatement le prisonnier au milieu de la foule en liesse.