郭廷亮为鼓舞士气，视大事为儿戏，对自己所联络的对象们称：孙将军已决定在5月底6月初行动，并决定在南部某地设立指挥部，为便于行动，将乘汽车南下，沿途通知和指挥已经联络好的部队。临到发难，郭廷亮在准备兵变过程中的薄弱环节集中暴露出来：这些在各部队中的联络员，大都没有掌握所在部队的指挥大权；不少联络员在得知兵变计划后纷纷退却，其中有20多人分头向上级、政工、特勤部门报告了郭廷亮、孙立人异动的秘密。“国防部”保密局局长毛人凤突然乘飞机火速南下，统一行动，逮捕在各部队的联络员。而郭廷亮本人则在5月25日被保密局特勤室扣押。28日仅由陈良埙乘车南下，沿途通知各联络员，可无人响应。郭廷亮8个月来的活动毁于一旦，“兵变计划”还未实施即行流产。
     事件发生后，蒋介石勒令成立调查委员会，进行详细调查。调查工作进行了将近2个月，内容包括审问孙立人，最后认定他有如下责任：对第四军官训练班部分结业学生发动联络组织，其动机并不正常，此非有形之组织，用心无他，可显然企图形成以个人为中心的一种力量，行为上实有在军中“违法密结私党或秘密结社集会”之嫌；孙立人为加强上项联络组织，加派郭廷亮等更积极展开此项违法之秘密活动，孙虽然不知道郭廷亮的“兵变计划”，可偏听偏信，“未做任何适当之防范，应负失察之责任”。“对旧部不法言行，恒徇情姑息之态度，知情不报以及其平日之管束无方与训导失当”；刘凯英被追捕时于6月2日来到孙家，孙立人先是劝其回部队报到，后在刘说明不敢回去后资助路费，“实有徇情包庇之嫌”。
     8月2日，经“副总统”陈诚批准，“调查委员会”向孙立人公布了郭廷亮案。次日孙立人签呈蒋介石，称对郭廷亮是“职竟未警觉，实为异常疏忽，大亏职责”；称联络旧部“不但有形成小组织之嫌，且甚至企图演成不法之举动，推源究根，实由职愚昧糊涂，处事不慎，知人不明，几至贻祸国家，百身莫赎”。孙立人还称：“窃职材识庸愚，唯知忠义，自游学归国预身宿卫以还，念18年间，自排长以迄今职，纯出于钧座一手之栽培，恩深谊重，虽父母之于子女无以过之，对于钧座尽忠效力，不惜贡献其生命以及一切，冀报万一，为职此生唯一之志愿。”随后蒋介石发布命令：“总统府参军陆军二级上将孙立人因‘匪’谍郭廷亮案引咎辞职，并请查处，应予照准，着即免职……”