Thay vì được đối xử như một Vương hậu, Caroline nhận thấy rằng việc lên ngôi của người chồng bị ghẻ lạnh vô tình lại khiến vị thế của bà trở nên tồi tệ hơn. Khi đến thăm Rome, Giáo hoàng đã từ chối tiếp bà và Đức Hồng y Giáo chủ khẳng định rằng bà chỉ được đón tiếp như một Nữ Công tước xứ Brunswick chứ không phải Vương hậu.[84] Với nỗ lực củng cố quyền lợi của mình, bà đã lên kế hoạch trở về Anh. Quốc vương yêu cầu các Bộ trưởng phải tống khứ bà khỏi Anh. Ông đã thành công trong việc thuyết phục họ xóa tên bà khỏi các nghi thức tế lễ của Giáo hội Anh, nhưng họ không chấp nhận một cuộc ly hôn vì lo sợ ảnh hưởng của một vụ thưa kiện công khai. Chính phủ yếu thế và mất lòng dân, và một vụ thưa kiện chứa đựng những chi tiết dâm ô của cả Caroline và George chắc chắn sẽ làm tình hình bất ổn hơn nữa.[85] Thay vì mạo hiểm, chính phủ đã tham gia thương lượng với Caroline và đưa ra lời đề nghị tăng thêm 50.000 bảng trong khoản trợ cấp nếu bà ở lại nước ngoài.[86]

Đến đầu tháng 6 năm 1820, Caroline đã đi từ Ý về phía Bắc và đến St Omer gần Calais. Làm theo lời khuyên của Alderman Matthew Wood và Thị tùng của mình, Lady Anne Hamilton, Caroline đã từ chối lời đề nghị của chính phủ. Bà nói chia tay với Pergami và lên đường sang Anh. Khi bà đến Anh vào ngày 5 tháng 6, một cuộc bạo loạn đã nổ ra nhằm ủng hộ bà.[87] Caroline là một nhân vật bù nhìn cho một cuộc vận động cấp tiến đang lớn mạnh đòi hỏi cải cách chính trị và chống đối vị Quốc vương không được lòng dân.[88] Dù vậy, nhà Vua vẫn nhất quyết muốn ly hôn, ngày hôm sau, ông nộp bằng chứng được Ủy ban Milan thu thập đựng trong hai túi xanh lá lên Nghị viện. Vào ngày 15 tháng 6, các lính canh trong chuồng ngựa của Quốc vương nổi loạn. Cuộc nổi loạn đã bị ngăn chặn nhưng chính phủ lo sợ tình trạng sẽ bất ổn hơn nữa.[89] Việc kiểm tra các bằng chứng bị trì hoãn khi Nghị viện tranh luận về cách thức điều tra, cuối cùng, vào ngày 27 tháng 6, những chiếc túi đã được mở và được mười lăm Nghị sĩ bí mật kiểm tra. Các Nghị sĩ nhìn nhận những bằng chứng đó là "nỗi ô nhục" và một tuần sau, sau khi báo cáo với Hạ viện, chính phủ đã ban hành Dự luật Hình phạt và Đau đớn 1820, qua đó tước đi danh vị Vương hậu của Caroline và hủy bỏ cuộc hôn nhân của bà.[90] Người ta cho rằng Caroline đã ngoại tình với một người đàn ông thấp kém: Bartolomeo Pergami. Nhiều nhân chứng như Theodore Majocchi đã được kêu gọi trong quá trình đọc Dự luật, đây thực sự là một vụ xử án công khai của một Vương hậu. Vụ xử án gây ra một sự náo động, khi những chi tiết về mối quan hệ của Caroline với Pergami bị phát giác. Các nhân chứng cho biết hai người họ đã ngủ chung phòng, hôn và bị nhìn thấy trong tình trạng khỏa thân.[91] Dự luật đã được thông qua Thượng viện nhưng không được đệ trình lên Hạ viện vì có rất ít hy vọng rằng dân chúng sẽ thông qua. Caroline từng nói đùa với bạn bè của mình rằng bà thực sự đã ngoại tình với "chồng của quý bà Fitzherbert" một lần, tức Vua George IV.[21][92]

Ngay cả trong thời gian truy tố, Vương hậu Caroline vẫn được dân chúng vô cùng hoan nghênh, bằng chứng là có hơn 800 đơn kiến nghị và gần một triệu chữ ký ủng hộ lý lẽ của bà.[93] Vì là bù nhìn cho phong trào đối lập yêu cầu cải cách, nhiều quyết định mang tính cách mạng đã được thực hiện dưới tên của Caroline.[94]

"Một chính phủ không thể nào ngăn sự phát triển về trí tuệ và nhận thức như việc họ chặn dòng chảy của một con nước hay bắt kịp chuyển động của các hành tinh."

— Vương hậu Caroline nói với tờ The Times, ngày 7 tháng 10 năm 1820

"Mọi tầng lớp đều sẽ nhìn nhận ta là người bạn chân thành đối với quyền tự do của họ, đồng thời là người hết lòng bênh vực quyền lợi cho họ."

— Vương hậu Caroline, tháng 9 năm 1820, trích từ quyển Rebel Queen: How the Trial of Caroline Brought England to the Brink of Revolution, trang 240

Khi cuộc truy tố kết thúc, mối quan hệ đồng minh giữa Caroline với những người thuộc Đảng Cấp tiến cũng chấm dứt.[95] Chính phủ một lần nữa đưa ra đề nghị trợ cấp cho bà 50.000 bảng mỗi năm nhưng không đi kèm bất kỳ điều kiện nào và bà chấp nhận.[96]