Việc chính quyền Việt Nam bắt và đưa ra tuyên án đối với ông cũng như các nhân vật trên vào ngày 20 tháng 01 năm 2010, đã bị các quốc gia phương tây như Anh, Hoa Kỳ và Liên minh châu Âu lên tiếng phản đối. Bộ ngoại giao Anh ra thông cáo và bày tỏ quan ngại Không thể cầm tù bất kỳ ai vì người đó bày tỏ quan điểm của mình một cách hòa bình, Còn đại diện của Hoa Kỳ ra thông cáo Chúng tôi cũng quan ngại về việc tiến hành phiên toà rõ ràng đã thiếu trình tự chuẩn mực, các bản án đã "đi ngược lại với Tuyên ngôn Nhân quyền Liên Hợp Quốc, việc kết tội này cũng đặt ra những câu hỏi nghiêm trọng đối với cam kết của Việt Nam về nền pháp trị và cải cách.[12]

Ngoài ra, Tổ chức ân xá quốc tế cũng ra thông cáo với việc bắt và tuyên án này là Những người này đáng ra không bao giờ nên bị bắt chứ đừng nói là bị buộc tội và nhận án tù, phiên tòa rõ ràng là sự nhạo báng công lý.[13]

Theo lời thân nhân của ông, ông đã bị nhục hình và bức cung trong quá trình cơ quan an ninh điều tra lấy lời khai.[14] Theo luật sư Lê Trần Luật thì việc xử ông Trần Huỳnh Duy Thức 16 năm tù là một sự trả thù của chế độ cộng sản Việt Nam đổi với những người hoạt động trí thức.[15]

Báo chính thống của Việt Nam đăng bài lên án các hoạt động của Trần Huỳnh Duy Thức và cộng sự.[16]