Harris pidätettiin vuonna 2013 operaatio Yewtree -operaatiossa, joka perustettiin 29. lokakuuta 2011 kuolleen tv-persoona ja pedofiili Jimmy Savilen tekemien seksuaalista hyväksikäyttöä koskevien valitusten tutkimiseksi. Harris esiintyi australialaisen maalimerkin British Paintsin mainoksissa. Hän ei enää esiinny näissä mainoksissa.
Myöhemmin samana vuonna Harrisia syytettiin kahdestatoista epäsiveellisestä teosta, joiden mukaan hän oli käyttänyt hyväkseen 7-19-vuotiaita tyttöjä 1960- ja 1980-luvuilla. Sen jälkeen kun poliisi oli takavarikoinut hänen tietokoneensa, häntä syytettiin myös neljästä epäsiveellisen kuvan ottamisesta lapsesta vuoden 2012 aikana. Poliisi haastatteli Harrisia ja antoi hänelle varoituksen marraskuussa 2012. Hänen oikeudenkäyntinsä oli määrä alkaa Lontoossa 30. huhtikuuta 2014, mutta sitä lykättiin 6. toukokuuta 2014. Hän sanoo olevansa syytön ja kiistää kaiken vääryyden. Hän on myös kieltäytynyt puhumasta tiedotusvälineille, ja hänen puolustusasianajajansa on sanonut, että hän tunnustaa olevansa syytön kaikkiin syytteisiin. Oikeudenkäyntiä odotellessaan 15. tammikuuta 2014, kun hän ilmestyi lontoolaiseen tuomioistuimeen perheensä, kannattajiensa ja turvamiestensä kanssa, päätettiin, että Harris vapautetaan takuita vastaan asumaan kotiinsa vaimonsa kanssa oikeudenkäynnin alkamiseen asti. Hän ei saanut mennä lähelle ketään alle 18-vuotiasta eikä ottaa yhteyttä todistajiin. Hän kiisti kaikki rikokset. Harrisin oikeudenkäynti alkoi Southwark Crown Courtissa 6. toukokuuta 2014. Oikeudenkäynnissä paljastui, että Harris oli "Jekyll ja Hyde" -hahmo, jonka valtava lahjakkuus ja julkinen anteliaisuus lapsia ja eläimiä kohtaan kätki sisäänsä pimeän puolen - hän oli seksuaalisesti kiinnostunut nuorista tytöistä. Rolf Harrisin oikeudenkäynnin valamiehistö vetäytyi 19. kesäkuuta 2014 harkitsemaan tuomiotaan. Kesäkuun 30. päivänä 2014 Harris todettiin syylliseksi kaikkiin 12 epäsiveellisyyttä loukkaavaan tekoon, mikä teki hänestä Max Cliffordin jälkeen toisen henkilön, joka tuomittiin operaatio Yewtreen yhteydessä. Harris tuomittiin 4. heinäkuuta 2014 viideksi vuodeksi ja yhdeksäksi kuukaudeksi vankeuteen, ja hän on tällä hetkellä vangittuna HM Prison Wandsworthissa, ja myöhemmin hänet siirretään HM Prison Littleheyyn. Tuomio siirrettiin myöhemmin Englannin ja Walesin yleisen syyttäjän Dominic Grieven käsiteltäväksi, koska siitä valitettiin, että se oli liian lievä. Uusi oikeusministeri Jeremy Wright ilmoitti 30. heinäkuuta 2014, että hän ei aio siirtää tuomiota muutoksenhakutuomioistuimen tarkasteltavaksi, "koska hän ei uskonut, että se todettaisiin kohtuuttoman lieväksi ja sitä korotettaisiin". Tuomarin oli noudatettava rikoksen tekohetkellä voimassa ollutta enimmäisrangaistusta."
Harrisilta riistettiin BAFTA-akatemiapalkinto tuomionsa jälkeen. Alison Pink (nykyään Steven George sukupuolenvaihdoksen jälkeen), joka sanoo, että Jimmy Savile käytti häntä hyväksi, kun nainen sanoi, että hän (silloin hän) näki kerran Rolf Harrisin vierailevan Broadmoor-sairaalassa Savilen kanssa, ja he ilmestyivät naisten osastolle juuri, kun potilaat valmistautuivat riisuutumaan käytävällä.
Kun Harris tuomittiin, hänen kotikaupunkinsa Bassendean Perthissä äänesti hänen taideteoksensa poistamisesta valtuustosalista ja hänen asemansa kaupungin vapaamiehenä poistamisesta. Länsi-Australian opetusministeriö vahvisti, että Perth Modern School poistaisi kaikki Rolf Harrisin taideteokset hänen rikostuomionsa jälkeen.
Harris vietiin Bullingdonin vankilaan Oxfordshireen, mutta hänet vietiin myöhemmin Staffordissa Staffordissa Staffordshiressä sijaitsevaan HM Prison Stafford -vankilaan sen jälkeen, kun vankitoverit olivat hyökänneet hänen kimppuunsa ja sylkeneet hänen päälleen.
Harris oli 1. elokuuta 2014 hakenut muutosta siveettömään pahoinpitelyyn liittyvään tuomioonsa, ja hänen asianajajansa pyysivät valituslupaa muutoksenhakutuomioistuimelta, mutta 1. marraskuuta 2014 Harris hävisi ensimmäisen kierroksen valituslupahakemuksensa. Joulukuun 1. päivänä 2014 Harris hylkäsi hakemuksensa valittaa tuomiosta, mikä tarkoittaa, että hän viettää seuraavat 2,5 vuotta vankilassa, ja seuraava puolisko on vapaudenmenetystä.
Vuonna 2012 hän sai Australian ritarikunnan upseerin arvonimen (AO), jonka Australian kenraalikuvernööri peruutti 23. helmikuuta 2015.
Vuonna 2006 Harrisista tehtiin Brittiläisen imperiumin ritarikunnan komentaja (CBE). Kuningatar otti sen pois 4. maaliskuuta 2015.
Harris istui tuomionsa HM Staffordin vankilassa. Hänet vapautettiin 19. toukokuuta 2017, kun hän oli suorittanut kolme vuotta viiden vuoden ja yhdeksän kuukauden tuomiostaan.
