Имя Сухомлинова в сознании солдат было связано с рядом гнусных предательств. Солдаты в первый же день свержения самодержавия стали искать Сухомлинова, чтобы он перед возмущенной солдатской массой ответил за свои злодеяния.
Монархист-черносотенец и один из друзей Сухомлинова — депутат IV Государственной думы Шульгин в своей книжке «Дни» описывает сцену спасения Сухомлинова Керенским:
«В этот же день Керенский спас и другого человека (первым спас Керенский Протопопова), против которого было столько же злобы. Привели Сухомлинова. Его привели прямо в Екатерининский зал, набитый народом. Расправа уже началась. Солдаты уже набросились на него и стали срывать погоны. В эту минуту подоспел Керенский. Он вырвал старика из рук солдат и, закрывая собой, провел его в спасительный павильон министров. Но в ту же минуту, когда он его впихивал в дверь, наиболее буйные солдаты бросились со штыками… Тогда Керенский со всем актерством, на какое он был способен, вырос перед ними: «Вы переступите через мой труп…» И они отступили…»
Все же буржуазное Временное правительство под давлением масс было вынуждено арестовать Сухомлинова и его жену и предать их суду. В сентябре 1917 г. шпион Сухомлинов был приговорен к пожизненной каторге. Однако позднее, не без помощи агентов германского империализма и генеральной клики, Сухомлинову удалось бежать за границу, в Германию, где он и умер в 1926 году.