De Lorenzo e' stato coinvolto nello scandalo di Tangentopoli, ha avuto una condanna definitiva (5 anni) per associazione a delinquere finalizzata al finanziamento illecito ai partiti e corruzione in relazione a tangenti per un valore complessivo di circa nove miliardi di lire, solo in parte ottenute da industriali farmaceutici dal 1989 al 1992, durante il suo ministero.
Le Sezioni Unite penali della Corte di Cassazione con sentenza n. 14 del 20 luglio 1994 hanno chiarito che "La stessa accusa ha prospettato che tutte le somme corrisposte finivano nelle casse del partito al quale De Lorenzo apparteneva".
Nel giugno 2010, la Terza Sezione Giurisdizionale d'Appello della Corte dei Conti ha escluso il danno erariale conseguente al presunto illecito aumento dei prezzi dei farmaci, ma ha comunque condannato il De Lorenzo ad un risarcimento di 5 milioni di euro per danno all'immagine dello Stato.
La Corte di Cassazione con sentenza del 12 aprile 2012 ha rigettato il ricorso con la conferma della condanna per danno d'immagine a 5 milioni di euro a carico di De Lorenzo e dell'ex dirigente del Servizio farmaceutico Duilio Poggiolini
Il 9 luglio 2015 gli è stato revocato il vitalizio, insieme ad altri nove ex deputati e otto ex senatori