Správny súd ho najprv odsúdil na desať dní väzenia za požívanie alkoholu na zakázaných miestach a následne bol stíhaný aj za údajné nezákonné obchodovanie so zbraňami - obvinili ho z držania moderného granátu a mínovej poistky z druhej svetovej vojny. Podľa Demidenkovho syna sa jeho otec k tomuto obvineniu priznal, ale urobil tak pod tlakom, aby ochránil svojich blízkych pred stíhaním.
Demidenkovi príbuzní v rozhovoroch pre ruské exilové médiá informovali, že väznený muž sa sťažoval na bitie a mučenie. Podľa syna Olega Demidenka jeho väznitelia "priviazali k radiátoru a strieľali mu pod nohy".
Koncom januára previezli Demidenka z Belgorodskej oblasti do vyšetrovacej väzby v Kursku. Od 1. februára bol hospitalizovaný v miestnej nemocnici, kde sa podrobil aj psychiatrickému vyšetreniu, na ktorom trvali vyšetrovatelia. Od marca bol opäť vo vyšetrovacej väzbe v Belgorode, kde podľa jeho advokáta zomrel 5. apríla. Príčina smrti zatiaľ nie je známa.
