Spis vyvolal okamžitú reakciu. V októbri 1633 Galilea predvolala Svätá stolica do Ríma a pred inkvizíciou bol donútený odvolať svoje názory. V odvolaní píše: „Prisahám, že som vždy veril, verím aj teraz a s božou pomocou veriť budem aj v budúcnosti všetkému, čo Svätá katolícka a apoštolská cirkev káže a učí. (…) Prisahám, že v budúcnosti nebudem ani hovoriť ani ústne alebo písomne tvrdiť také veci, ktoré by mohli voči mne vyvolať nedôveru.“
Galileo bol potom nútený odísť do vyhnanstva do Sieny. V decembri 1633 mu povolili návrat do jeho domu pri Florencii, kde žil v domácom väzení. Tu pokračoval v štúdiu zákonov mechaniky, zistil zákony kyvadlového pohybu, šikmého vrhu a sformuloval zákon zotrvačnosti pohybu. Výsledky bádania uverejnil roku 1638 v Holandsku. Dielo obsahovalo základy mechaniky a fyzikálnu obhajobu heliocentrizmu.
Jeho zdravotný stav bol čoraz horší. V tom istom roku úplne oslepol a smrť jeho dcéry Marie Celesty v roku 1634 znamenala aj stratu posledného zdroja podpory. Napriek rozsudku sa však nikdy nevzdal vedeckej práce. Galileo zomrel 8. januára 1642 v Arcetri.