На процессе Алексей Пичугин заявил, что не признает себя виновным и не совершал никаких преступлениях, он также не знает никаких преступлений, совершенных бывшим совладельцем "ЮКОСа" Леонидом Невзлиным. Кроме того, он отметил, что к нему неоднократно обращались следователи прокуратуры с просьбой лжесвидетельствовать против Невзлина и других сотрудников компании. Первый раз он получил такое предложение, когда находился в следственном изоляторе "Лефортово", от следователя Банникова. По свидетельствам Пичугина, Банников сказал ему, что знакомится с "этим мусором", имея ввиду материалы уголовного дела, "не имеет никакого резона". Следователь сказал, что сам по себе Пичугин никого не интересует, а дело является политическим. По словам бывшего сотрудника "ЮКОСа", следователь заявил ему, что никакие адвокаты не помогут, так как исход дела предрешен, а следствие интересуют Невзлин, Ходорковский и другие совладельцы "ЮКОСа".
Тогда Пичугин отказался лжесвидетельствовать, однако через год к нему повторно поступило такое предложение от следователя. Как заявил Пичугин на суде, ему угрожали пожизненным заключением в случае отказа от "сотрудничества", а в случае согласия его обещали вывести за границу и охранять по системе защиты свидетелей. Еще одно предложение поступило ему летом в 2007 году в зале судебного заседания в перерыве от государственного обвинителя Камиля Кашаева. Алексей Пичугин отказался давать ложные показания, позже он был осужден на пожизненное заключение.
Пичугин назвал приговор незаконным, а свое дело сфабрикованным. Кроме того, бывший глава службы безопасности также рассказал о том, что к нему применялись во время допроса в "Лефортово" 14 июля 2007 года психотропные средства ("сыворотка правды"). Он был выдан двум лицам представившимися сотрудниками ФСБ, кот предложили ему поговорить и выпить кофе или чай, но как только Пичугин сделал глоток, он потерял сознание и очнулся только через 6 часов. Единственное, что он вспомнил, так это как ему задавали вопросы о Ходорковском, Касьянове, Черномырдине, Волошине, Незвзлине и финансовых потоках между этими лицами и "ЮКОСом".
На следующий день Пичугин рассказал об этом допросе следователю и своим адвокатам, однако следователь не занес сообщение Пичугина в протокол, а на требование адвокатов вызвать для подзащитного врача, так как тот чувствовал себя плохо, последовал отказ. Врача ему вызвали только через 10 дней. Врач, осматривавшая его визуально, не нашла на его теле никаких следов инъекций.