传》描述：就在判处汤若望死刑的文件呈送皇上与太皇太后时，是日11时，“北京便起了一阵地动，摇撼全城之建筑。由地内隆隆发出雷鸣之声。城内房屋之倒塌者不计其数，甚至城墙亦有百处之塌陷。连汤若望牢狱之墙壁，亦皆倒塌。城内多处地面裂成隙口，东堂房顶之十字，亦被震落于地。同时陡起劲风一阵，吹扫城市。地上吹起之灰尘，遮天蔽日，使北京顿成黑暗世界。人们俱由屋内窜至街上，看守传教士们之狱卒，亦皆惊窜逃亡。而宫殿中之纷乱则为最烈，皇上及太皇太后，所有宫中之妇女，宦竖太监，以及其他之大人物，俱皆逃至屋外，露宿于帐篷之中。这一次地动之后，同日还又继续发生三次，在以下三日中，每日皆发生一次”。
除此之外，早在康熙三年（1664年）冬，正当礼部和吏部会审汤案时，彗星便开始出现，而且持续两个多月才熄灭。利类思在《不得已辩》中有“星变者再，地震者五”之语，可见那段时间星变和地震之频繁。面对天象示警，朝廷宣布大赦天下，但汤若望等传教士并不在赦免之列。太皇太后这时发话了，认为对汤若望等人处分过重，并说先帝在时对汤若望恩宠有加，你们难道非要置他于死地吗？这位太皇太后就是一直把汤若望视为义父的孝庄皇太后，她是顺治的母亲，康熙的祖母。后宫的干预使辅政大臣们不得不对此案进行改判。
第一批获得赦免的有利类思、安文思、南怀仁和许保禄，他们被释放出狱；汤若望从轻处置，由凌迟改为斩首。看来，辅政大臣们仍然不想放过汤若望。可是，四天后，在太皇太后的干预下，此案再次改判，刑部宣布汤若望对荣亲王葬期并不知晓，情有可原，死罪可免，决定取消死刑，释放出狱。至此，西方传教士全部得到了赦免，但是，钦天监的汉人官员就没那么幸运了。李祖白等五名汉人官员仍被斩首。不过，许青屿（那个为《天学传概》作序的）由于不是教民，仅作削籍处置。据陈占山《杨光先评传》说，审判结束后，政府对传教士做如下处置：仍准汤若望等四位原来在京的传教士留居北京（原判为充军），但禁止传教；其他由全国各地押解至京受审的二十多位耶稣会士、多明我会士和方济各会士等，均押赴澳门。“以杨光先为代表的中国落后保守势力的排教活动，至此基本上达到了预期的目的”。
康熙历案后，西方传教士从钦天监中被尽数清除，朝廷任命杨光先管理钦天监，先是任他为右监副，杨光先一再推辞，五次叩阍辞疏。朝廷皆不准。在辞疏中，杨光先提出种种理由，所谓“六不敢受职之畏”“二不敢受职之羞”，概而言之，即自己学识不够，难以胜任。他在奏疏中说，官以“钦天”名，必精于历数历理者，而他是“止知历理，不知历数”，“但知推步之理，不知推步之法”。这一点，他倒是有自知之明。的确，仅凭他对历法的那点皮毛知识，捣乱尚可，办正事万万不能。因此，接到任命，他吓得“汗流浃背”，无论如何不敢接受。但是，朝廷以为他是谦辞，五次驳回他的奏疏，不仅如此，还把授予他的监副改授为监正。
这一来，杨光先骑虎难下了，只能走马上任。上任之初，他罢西洋新法，试图恢复大统历，由于得不到相关人员的支持，加上大统历本身错误百出，此举困难重重。此后，他不得不寄希望于回回历，奏请吴明炫（此时已改名为吴明烜）为钦天监监副，以为臂助。
转眼三年过去了。十四岁的康熙皇帝开始亲政，朝中风气大变。康熙是个勤政好学的皇帝，从幼年开始便不分寒暑，昼夜苦读。除了对中国传统学问手不释卷，精研深读外，他对西方科技也颇感兴趣，并对天文、地理、算学等进行过认真研究。康熙历案发生时，他尚年幼，当政后重新审理此案，凭借的正是自己对天算学的深入了解。他曾这样说过：“尔等惟知朕算术之精，却不知朕学算之故。朕