12 Mart 2005 tarihinde istanbul Kaçakçılık ve Organize Suçlar Şube Müdürlüğü tarafından yapılan Kelebek Operasyonu ile tutuklanmış ve istanbul 9. Ağır Ceza Mahkemesinde görülen dava 31 Ocak 2007 tarihinde karara bağlanarak 14 yıl 5 ay 10 gün hapis cezasına çarptırılmıştır.
Peker ayrıca örgüt kurmak, tehdit, iş yeri kurşunlama, yaralama, hürriyeti tehdit, yağma ve sahte kimlik kullanma iddiasıyla izmir 10. Ağır Ceza Mahkemesinde yargılanmaktadır.
Ergenekon davasında silahlı terör örgütü kurma suçuyla yargılanmaktadır. Kelebek operasyonu davasının bozulan bölümü yeniden karara bağlandı. Sedat Peker'e 1 yıl 3 ay hapis cezası verildi. Böylece hükümlü olduğu süreye 1 yıl 3 ay daha eklenmiştir.*
