В 1994 году амнистирован Госдумой РФ в числе арестованных по делу ГКЧП.

В 1996–2001 годах — вице-президент СОАО «Русский страховой центр». Издал мемуарную книгу «Судьба разведчика».

Был награжден орденом Октябрьской Революции, орденом Красного Знамени, орденом Дружбы народов. Скончался в 2001 году. Похоронен на Троекуровском кладбище Москвы.

По словам генерала КГБ В.В. Генералова, во время возвращения из Фороса Д.Т. Язов и другие члены ГКЧП заперлись в салоне и оттуда не выходили. «Вышел лишь, подсев ко мне, Плеханов: “Собрались трусливые старики, ни на что не способные, — сказал он в сердцах. — Попал я, как кур в ощип”. Я пытался его утешить, но в ответ он сказал: “Нас сейчас, наверное, в аэропорту арестуют…”»

Горбачев жестоко обошелся с Плехановым. Он лишил его генеральского звания, наград и назвал «стяжателем». Освободил от занимаемых должностей и уволил со службы его заместителей генералов В.В. Макеенкова, М.В. Титкова, начальника отдела личной охраны генерала В.В. Алейникова и других.

Бывший заместитель начальника 9-го управления КГБ, занимавший эту должность в 1975–1989 годах, Герой Советского Союза, лауреат Государственной премии СССР, генерал-майор М.С. Докучаев, хорошо знавший Плеханова, назвал несправедливыми слова Горбачева по поводу «стяжательства» Плеханова.

«Жил он с супругой очень скромно, — отмечал Докучаев в своих мемуарах “Москва. Кремль. Охрана”, - в чем убедились те, кто арестовывал его. Кроме холодильника, телевизора и подаренного ему кем-то маленького кинжала, в его квартире нечего было арестовывать. У него изъяли две сберегательные книжки: одну — на четыреста рублей, другую — на пять рублей.

И этого труженика, честнейшего человека, отдавшего многие годы добросовестного служения делу обеспечения безопасности высоких советских и зарубежных руководителей, Горбачев, не разобравшись в сути дела, охарактеризовал как стяжателя, выгнал с позором и разжаловал».

В декабре 1992 года Плеханова освободили из-под стражи под подписку о невыезде. 23 февраля 1994 года постановлением Госдумы РФ амнистирован со всеми участниками по делу ГКЧП. В общественной и коммерческой деятельности не участвовал.

Умер в июле 2002 года. В день смерти указом президента РФ В.В. Путина восстановлен в воинском звании и наградах.

Свою вину не признавал, заявлял, что никакого заговора не было. На допросах удивлялся: ну как можно инкриминировать ему захват власти? Ее что, мало у него было? Подчеркивал, что Верховный Совет СССР утвердил его в должности премьер-министра с первого голосования, а не повторного, как некоторых.

В январе 1993 года ему была изменена мера пресечения с содержания под стражей на подписку о невыезде. В феврале 1994 года был амнистирован Госдумой.

В 2007 году в интервью газете «Труд» категорически не соглашался с тем, что ГКЧП стремился повернуть историю вспять, от демократии к крепкой руке: «Мой отец, шофер, был незаконно репрессирован в 1937 году, а мать, медсестра, находилась после войны под следствием по “делу врачей”. Как я мог ратовать за возвращение к сталинизму?»

Работал в финансовой и экономической сферах: президент «Часпромбанка», советник «Промстройбанка», заместитель председателя Вольного экономического общества.

В последние годы некоторые исследователи августовских событий 1991 года обращают внимание на строки генерала армии В.И. Варенникова: «В ночь с 18 на 19 августа руководство страны, учитывая отказ Горбачева участвовать в действиях, вынуждено было создать “Государственный комитет по чрезвычайному положению”. Такого типа государственные структуры в то время имели право создавать два лица: Президент СССР или председатель Кабинета министров СССР. Руководитель Кабинета министров Валентин Павлов взял ответственность на себя, создал комитет и сам вошел в его состав».

В 2002 году перенес инфаркт, затем — инсульт. Умер в 2003 году. Ему было 65 лет.

Полтора года в СИЗО не сломили его волю. Остался убежденным в своей правоте.

Из свидетельских показаний главного конструктора КБ «Новатор» В. Смирнова: «В начале февраля 1991 года я вместе с Тизяковым летел в одном самолете в командировку в Москву. Тизяков сидел в кресле, расположенном впереди меня. Он что-то сосредоточенно писал. В просвет между креслами я увидел раскрытую страницу блокнота. На ней по пунктам излагался план заговора с целью реорганизации структуры управления страной. Как я понял, вся власть в СССР должна была перейти к ВКУ (Временный комитет управления СССР — первоначальное название ГКЧП), президент должен был только исполнять волю этого органа.

Когда Тизяков перелистнул страницу блокнота, мое внимание под пунктом 19 привлекла запись: “Нападки на армию, КПСС, КГБ, МВД. Выяснить, кто. Составить списки”.

После того как полет закончился, я поделился увиденным с главным инженером КБ “Новатор” Вячеславом Горбаренко».

В январе 1992 года Тизяков обратился с письмом на имя Генерального прокурора РФ В.Г. Степанкова. Послание было довольно длинное. Анализируя последствия этого «странного заговора», пришел к выводу: «Каждый в стране понял, что так, как ведет политику Центр во главе с Горбачевым М.С., - “ни да, ни нет” — никого больше не устраивает».

Квинтэссенция — в последнем абзаце пятого пункта: «Порой кажется, что этот “странный заговор” и произошел специально для решения этих тупиковых проблем».

В шестом пункте сказано: «Следствие закончено, и сейчас ясно, что два руководителя крупнейших общественных организаций в СССР АГПО СССР и Крестьянского союза СССР — я и Стародубцев В.А. - в этом деле пятое колесо в телеге, правда, это было ясно еще с 19.08.91 г., и есть все основания закрыть дело, начиная с нас первых. Это будет по достоинству оценено в кругах промышленности и сельского хозяйства».

В январе 1993 года освобожден из-под стражи. В феврале 1993 года был избран делегатом Свердловской областной восстановительной партийной конференции. Его появление в зале вызвало бурные овации. В сентябре 1993 года Военная коллегия Верховного суда приостановила производство по делу Тизякова из-за его серьезного заболевания. Амнистирован Госдумой РФ в феврале 1994 года.

Член КПРФ. Был соучредителем и учредителем нескольких компаний, президентом российско-киргизского предприятия «Технология». Избирался депутатом Свердловского областного Совета.

В ноябре 1992 года мера пресечения была изменена на подписку о невыезде.