Ngày 16 tháng 5 năm 2002, ông bị khởi tố bắt giam vì có liên quan trong vụ án Năm Cam.[4]

Tháng 7 năm 2002, ông bị Bộ Công an Việt Nam tước danh hiệu Công an nhân dân Việt Nam, bị Công an thành phố Hồ Chí Minh khai trừ ra khỏi Đảng Cộng sản Việt Nam.[9]

Ngày 5 tháng 5 năm 2003, tại Tòa án nhân dân Thành phố Hồ Chí Minh, ông bị tuyên án bản án 6 năm tù về hai tội: nhận hối lộ và lợi dụng chức vụ quyền hạn trong khi thi hành công vụ trong Vụ án Năm Cam (phiên tòa sơ thẩm).[3][10] Ông thừa nhận trước tòa rằng ông có nhận tiền hối lộ của Năm Cam dưới nhiều hình thức (phong bì, ăn nhậu). Ông cũng đã góp vốn 300 triệu đồng vào 3 nhà hàng của Năm Cam (Trương Văn Cam) để chia lãi hàng tháng là nhà hàng Cánh Buồm (ở 127 Pasteur quận 3), nhà hàng Ra Khơi (số 5 công trường Mê Linh quận 1), và nhà hàng Thanh Vy (146 Nguyễn Văn Trỗi, quận Phú Nhuận).[11][12] Viện kiểm sát nhân dân tối cao cũng cáo buộc Dương Minh Ngọc chạy tội cho Tạ Đắc Lung, đối tượng côn đồ nguy hiểm, chuyên gia cờ bạc bịp[13], đàn em của Năm Cam, tiếp nhận Tạ Đắc Lung ra đầu thú và di lý hồ sơ từ Công an thành phố Hồ Chí Minh sang Công an tỉnh Đồng Nai.[12]

Phiên tòa phúc thẩm ngày 31 tháng 10 năm 2003, ông bị hội đồng xét xử phúc thẩm, tòa phúc thẩm Tòa án nhân dân tối cao tuyên y án sơ thẩm 6 năm tù về hai tội: nhận hối lộ và lợi dụng chức vụ quyền hạn (trong đó có án 3 năm tù tội "Nhận hối lộ").[14][15]

Đầu tháng 2 năm 2005, trước Tết Ất Dậu, ông được đặc xá ra tù trước thời hạn cùng với hai đồng phạm bị kết án tù trong vụ án Năm Cam là Bùi Quốc Huy (nguyên Thiếu tướng, Thứ trưởng Bộ Công an Việt Nam) và Nguyễn Thập Nhất (nguyên Trưởng phòng Kiểm sát giam giữ cải tạo Viện kiểm sát nhân dân thành phố Hà Nội).[1][16][17]