Năm 2013, ông Quế bị tố cáo “đạo văn” luận án năm 2002 của tiến sĩ Mai Thanh Quế nên Thanh tra Bộ GD&ĐT tiến hành xác minh. Kết quả cho thấy, luận án của ông Xuân Quế lưu tại Thư viện Quốc gia đã sao chép khoảng 30% luận án của ông Thanh Quế.
Ông Xuân Quế giải trình, cuốn luận án lưu giữ tại Thư viện Quốc gia không phải là bản ông đưa ra bảo vệ chính thức tại Hội đồng chấm luận án tiến sĩ cấp Nhà nước. Luận án của ông đã bị đánh tráo hoặc nhầm bản khác do ông nhờ người cháu đi nộp hộ.
Ngược lại, thanh tra Bộ GD&ĐT cho rằng, theo quy định, nghiên cứu sinh phải nộp bản chính tại Thư viện Quốc gia, lấy biên nhận gửi Bộ GD&ĐT để làm thủ tục cấp bằng tiến sĩ. Cả 3 chương trong cuốn luận án tiến sĩ của ông Xuân Quế có nhiều câu, đoạn hoặc trang sao chép y nguyên của tiến sĩ Thanh Quế và nếu bỏ đi phần này, luận án không đủ chất lượng để có bằng tiến sĩ.
Ngày 17/7/2013, Hội đồng xác minh luận án tiến sĩ được thành lập và tất cả các thành viên đều khẳng định luận án của ông Xuân Quế có sao chép một phần từ luận án của ông Thanh Quế nên đề nghị thu hồi. Ngày 11/10/2013, Bộ trưởng GD&ĐT thời điểm đó là ông Phạm Vũ Luận ra quyết định thu hồi bằng tiến sĩ của ông Xuân Quế. Lập tức, ông Xuân Quế khởi kiện, cho rằng quyết định này trái pháp luật.
Sau hàng chục lần xét xử, TAND TP Hà Nội không kết luận ông Xuân Quế có “đạo” luận án hay không nhưng cho rằng, việc Bộ GD&ĐT ban hành quyết định thu hồi bằng tiến sĩ của ông là trái quy định. Vì vậy, chủ tọa tuyên bố chấp nhận một phần yêu cầu của người khởi kiện, hủy quyết định thu hồi bằng tiến sĩ của ông Hoàng Xuân Quế, đồng thời kiến nghị khôi phục học hàm, học vị cho nguyên đơn.
Sau khi tuyên án, luật sư Đinh Anh Tuấn - người đại diện theo ủy quyền của Bộ GD&ĐT cho biết, nội dung của bản án sơ thẩm vừa được tòa án tuyên đã nằm trong dự liệu của Bộ GD&ĐT. Chiều 14/12, Bộ GD&ĐT cho biết sẽ kháng cáo bản án sơ thẩm. Ông Tuấn đánh giá thêm: “Bản chất vụ án là có hay không có hành vi sao chép… Bản án sơ thẩm đã không đề cập những vấn đề cốt lõi, bản chất của sự việc, chỉ đi vào các vấn đề tiểu tiết trong việc giải quyết tố cáo, khiếu nại của công dân. Những tiểu tiết này, phía Bộ GD&ĐT sẽ làm rõ từng điểm trong đơn kháng cáo”.