On l'accuse d'avoir été l'auteur de l'attentat contre le restaurant Foyot, le 4 avril 1894 (attentat qui coûta un œil à Laurent Tailhade, ami personnel de Fénéon.) Une perquisition à son domicile et à son bureau au ministère de la Guerre, laisse découvrir du matériel, du mercure, qui, selon l'accusation, aurait pu permettre de fabriquer une bombe. Il fait partie des accusés lors du « procès des Trente » en août 1894. De nombreux artistes et écrivains, notamment Stéphane Mallarmé et Octave Mirbeau, prennent sa défense. Mallarmé et Charles Henry viendront témoigner en sa faveur, tandis que Fénéon se paie le luxe de ridiculiser les magistrats par ses réparties piquantes et spirituelles (« Je ne lance de bombes, que littéraires... »). En particulier, il explique que le mercure pouvait servir à confectionner des baromètres.