Türkiye tarihinde ilk kez bir muvazzaf Orgeneral'in tutuklanmasına sebep olan Balyoz belgelerini inceleyen İstanbul 14. Ağır Ceza Mahkemesi heyeti, daha önce verilen tutuklu yargılama kararının haklı olduğuna karar verdi. Soruşturma kapsamında şu ana kadar aralarında Balanlı'nın da bulunduğu 15 kişi tutuklanmıştı. Bilgin Balanlı, Eskişehir'de emekli Albay Hakan Büyük'ün evinde ele geçirilen 'Balyoz Darbe Planı' ile ilgili yeni belgeler üzerine 30 Mayıs 2011'de tutuklanarak Hasdal Cezaevi'ne gönderilmişti. Ancak bir gün sonra rahatsızlığı gerekçe gösterilerek GATA Haydarpaşa Eğitim ve Araştırma Hastanesi'nde sevk edildi.
Balanlı'nın, 2002-2003 yıllarında oluşturulduğu iddia edilen 'Balyoz Darbe Planı' kapsamında hazırlanan 'Oraj Hava Harekat Planı'nda aktif rol aldığı ileri sürülüyor. Balanlı'nın ismi, ilk olarak Gölcük'te 6 Aralık 2010'da yapılan aramalarda ele geçirilen 'İhtimalat Planı' başlıklı belgeler arasında geçmişti. 'Çok gizli' ibareli olan ve dönemin Harp Akademileri Komutanı Orgeneral İbrahim Fırtına'nın 10 Şubat 2003 tarihli sözlü direktifi karşılığında hazırlandığı öne sürülen belgenin altında, dönemin Plan Prensipler Başkanı Tümgeneral Bilgin Balanlı'nın adı var. Balanlı'nın 9. Ana Jet Üs Komutanlığı döneminde fişlemeler yaptığı ve bazı personeli 'irticacı' diye fişleyerek ordudan atılmasını sağladığı da iddia ediliyor..