12 Eylül Darbesi sırasında 2. Ordu Komutanlığı görevinde bulunan Demirel, 12 Eylül'ün içinde olup öz eleştiri yapan askerlerden biri oldu. Ölümünden kısa süre önce Milliyet'ten Yener Süsoy'a verdiği mülakatta, 12 Eylül'ün daha sonra rayından saparak sağa kaydığını ve Atatürk ilkelerinden ödün verildiğini belirterek, "Gelecek kuşaklar bizi lanetleyecek" dedi.[1] Aynı mülakatta "12 Eylül'ün geç yapıldığına inanıyorum. Arkadaşlarımın çoğu 'Tam olgunlaşsın, millet tarafından tasvip edilsin' dediler. Bana kalsaydı en az bir yıl önceden yapardım. Bir yıl çok kan aktı" sözleri 2012'de kabul edilen 12 Eylül iddianamesinde aktarılarak "Bu sözlerden, şüphelilerin darbe yapmaya yaklaşık bir yıl önceden karar verdikleri, yapılacak askerî darbenin halkın gözünde meşru görülebilmesi için terör ve anarşi olaylarının üzerine bilerek gitmedikleri, şüphelilerin darbe yapmak için bir yıl şartların olgunlaşmasını bekledikleri, darbe için fırsat kolladıkları anlaşılmaktadır." denilerek Kenan Evren ve Tahsin Şahinkaya aleyhinde kullanıldı.[2]