1959年，谢觉哉在二届全国人大当选最高人民法院院长，时年75岁。半个世纪前，国人普遍寿命不如现在长，他在世人眼中年事已高。当时国家尚未倡言法治，也未结束干部终身制，中央安排他当高法院长，有荣誉性质。他上任后，有人劝：“谢老，你的年岁大了，法院的工作就挂个名算了。”谢觉哉回答：“最高人民法院是代表人民行使审判权的机关，是极其严肃的工作，杀一个人是容易的，而不错杀一个人就不容易了。所以只挂名是管不好的。在我们这样的国家，是不能靠名吃饭的，个人也不需要什么名，而要多务实。挂名怎么行啊!杀人的批复都盖着我谢觉哉的印章，人杀错了，那些冤死鬼来找我算账，我怎么得了呀!”在履职过程中，谢觉哉在力所能及的范围内，确实为司法公正做出了可贵的努力。
死刑核准权原在最高人民法院。1958年以后，各地法院用电报向最高院报案。谢觉哉认为这不只是程序的改变，且会严重影响办案质量，发生冤假错案。他说：“批案一定要调案卷，否则，何必要设立最高人民法院呢？杀人一定要慎重，一个人只有一个脑袋，杀掉就不能再安上，我们一定要对人民负责。”他向中央写了报告，建议废除电报报案制度，恢复1956年以前最高人民法院核准死刑案必须报送案卷的做法。中央接受了他的建议。此后，全国大批案卷送到最高人民法院，有的案卷尺把厚，甚至还有凶器、血衣。谢觉哉看案卷十分认真，常常因劳累而失眠。他说：“从冤案的数量来看只是少数，只占百分之几，但对一个被判冤刑的人来说却不是百分之几，而是百分之百。对于冤判者本人、家属以及对社会的影响该是多大啊！”
他先后视察了18个省、市、自治区的71所高、中级和基层法院，视察中总要抽调案卷审阅。某次遇到湖南一位烈属，申诉江西法院判她儿子是反革命，理由是当过国民党长沙保安队迫击炮连长。谢觉哉看了材料，发现这个人1949年只有20岁，又是著名共产党员的儿子，国民党怎么会让他当迫击炮连长呢？判决书上说有档案可查。谢觉哉认真地查阅了档案，最后查清是同名同姓引起的冤案。
1961年，云南省高院报来一起死刑案核准：老百姓遭灾没有粮食吃，上山拣蘑菇充饥。有一地主成分的妇女拣得最多，交给大食堂。当天，她在食堂烧火。当蘑菇煮熟，大家都抢着吃，她却不吃。结果，一些吃蘑菇的社员了中毒。大家怀疑是她搞鬼，抓起来移送司法机关。司法机关认为是地主婆阶级报复，经过层层审批，判处死刑，送最高院核准。谢觉哉翻阅案卷，觉得疑点太多，决定将案卷退回重审！云南省法院重新调查，终于弄清真相：这个妇女的确不会辨认蘑菇有毒无毒，她在食堂里只烧火不吃饭，是因为已经在家里吃过了。法院于是撤销此案，将她释放。
1962年5月谢觉哉到陕西抽查案卷，对“王为业反革命案”产生了怀疑。某县法院认为王为业趁整风之机，向毛主席、周总理和全国人大常委会写了十几封信，谩骂领袖，攻击党的政策，判处10年有期徒刑。王不服，上诉中级人民法院，中院认为判决过轻，改判20年。他抗拒改造，又加刑4年。王为业向省高级人民法院写了控诉书，省高院又将其改判为死刑。谢觉哉反复审看全部案卷后，说：“人民群众对公社化、大跃进有不同意见，向中央和毛主席、周总理写信，这有什么罪？”他建议有关法院对此案重新审判。当时有人怕重审犯右倾错误。谢觉哉说：“如果不重审，几十年以后，我们这些人都死了，后人翻阅案卷时，会说你们这个时代是什么社会？写信都有罪，上诉还要加刑，这可怎么得了！”王为业终于无罪释放。为了不让有关人员受连累，谢老特地在案卷上注明：“此案是谢觉哉改的！”
陕西富平人张志运，13岁进医院做护士工作，1950年到西北军政委员会卫生部防疫统计班学习，1952年到防疫医疗总队工作。同年7月，随西北军政委员会卫生部民族医防第三队到甘肃天祝，担任第一医疗组组长，到牛圈湾进行性病普查与治疗。
12月6日中午，边坡沟的两个女姓来检查，其中刘某只有13岁。因她属于驱梅对象，打完针后，张志运为她作妇科检查。阴道镜还没有放入，刘就说疼，张发现大阴唇的外缘，被阴道镜的前端擦破了一个米粒大的伤口，便停止检查，说：“我们的女同志来了再给你检查，你明天再来吧。”
回家路上，刘某感到下身痛，遇到同村姓杨的妇女，便问她检查时疼不疼，杨说不疼。刘便把检查的过程说了一遍。杨某回家后跟丈夫说了，又传出去，整个庄子人都说，刘某被强奸了。村长报告乡长，乡长报告区长，引起当地党政领导重视。医疗找张志运谈话，他坚决否认强奸。但张志运还是被公安部门逮捕，送往安远监狱。1953年3月31日，张志运以“破坏政策法令、造谣生事并强奸幼女罪”，被天祝人民法院判处有期徒刑10年。张志运不服判决，提起上诉。7月8日被武威法院驳回，维持原判。张志运又向最高人民法院西北分院申诉，8月25日，西北分院回答：“天祝自治区人民法院和武威分院的判决是正确的，维持一、二审判决。”
1961年，张志运已经在高台劳改农场服刑7年多，他抱着一线希望，给谢觉哉写了一封上诉信，信里面还装了12斤粮票和2元钱。3月的一天，谢觉哉接到此信，看过之后，觉得此案有疑点。于是让秘书给张志运回信，说我们一定重视申诉，同时把粮票和钱退回。谢老让有关人员调卷，听取了阅卷人员的汇报。谢老说：“我看这个案子值得重视，最高人民法院要亲自派人进行调查。”
最高人民法院派了刑庭审判组长丁汾，会同甘肃省高院司法行政庭长康雄世来到天祝，作深入调查。他们找到刘某。刘某这时已经二十出头，通过卫校学习，在天祝某卫生所工作。她向调查组的同志详细讲述了当时的情景，最后深感悔恨地说：“现在我是医务工作人员，也结了婚，据我的医学知识和生活经验，不存在强奸。那时因我年幼无知，被人教唆，损害了我的名誉，冤枉了好人。”
真相就此大白。1961年5月18日，甘肃省高院作出批示：张志运身为医务人员，用子宫镜对13岁的杨某进行驱梅检查，是严重的错误，是医疗事故，但不是强奸，应即公开平反。法院宣布张志运无罪释放。并按其被捕时的级别待遇酌情补发冤押期间的工资，另行分配适当工作。
谢老听了汇报，沉痛地说：“人家坐了8年的冤枉牢才平反，太晚了！”几天后，他还让助手打电话询问甘肃省高院：“人是否放了？工作是否安排？”
天祝人民法院接到省高院批示，立即将张志运从劳改农场调回，在县级机关干部大会上公开平反。按照当时的工资标准补发了4534元。张志运提出陕西有年迈父母，无人照顾。经组织联系，给他在陕西铜川安排了工作。
出狱后，张志运手拎着大包小包土特产，来到北京，到最高人民法院接待室，含泪讲述了自己平反的经过，想当面向谢老表示感谢。接待室工作人员打电话报告谢老。谢老说：“这是我们应该做的事情，不值得感谢。是我们法院让人家坐了8年的冤狱，道歉的是我们啊！”
谢觉哉当年如此重视纠正冤案，令人敬佩。但他面对潘汉年案，明知冤枉，却无可奈何。因为这是钦定的案子，非其权力所能及。
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