Dne 4. března 1950 ho Státní soud v Praze odsoudil k sedmi letům odnětí svobody, ke ztrátě čestných občanských práv na dobu pěti let, ke konfiskaci poloviny jmění a k peněžitému trestu deseti tisíc korun za spáchání trestného činu sdružování se proti státu, respektive republice.
Toho se dopustil tím, že vyrobil razítko, jímž měl být zfalšován údaj v pase nizozemského státního příslušníka. Razítko v pase mělo potvrdit, že Holanďan přiletěl do ČSR s manželkou a že s ní může opět odcestovat. Ženě tím měl být umožněn ilegální odjezd do zahraničí.
František Chmel byl vězněn v Praze na Pankráci a poté přemístěn do trestněpracovního tábora Rovnost. Posudek vypracovaný v roce 1953 Vězeňským ústavem v Ostrově u Karlových Varů ho charakterizoval následovně: „Pracovní závazek nepodepsal, ač možnost podepsání mu byla dána. Na tomto odmítnutí pracovního závazku pořád trvá a o tomto se pohrdlivě vyjadřuje. Jeho pracovní průměr za poslední tři měsíce činí sto deset procent. Tento výkon vyjádřený v procentech nedosáhl vlastní pílí, ale snahou dobrého pracovního kolektivu, ve kterém pracuje. Výkon trestu po stránce výchovné na něj mnoho nezapůsobil. Ve volném čase se schází a rozpráví s kamarády špatné pověsti, kde docela otevřeně a pohrdlivě kritizuje současnou vnitropolitickou situaci. Dle jeho neukázněného chování a pobuřujících výroků lze jeho poměr k lidově demokratickému zřízení určit jako záporný…“ Po odpykání čtyř let a šesti měsíců byl František Chmel 6. července 1954 propuštěn na svobodu.