En 1987, en el Maxi Proceso, fue condenado a cadena perpetua por asesinato, pero siguió al frente de la mafia desde la cárcel: primero, a través de sus hijos Antonino, Giuseppe y Salvatore Salvino Madonia, los tres encarcelados; después, a través de su hermano Diego, presunto jefe en sustitución.
Francesco Madonia estuvo involucrado en el atentado fallido contra el juez antimafia Giovanni Falcone en Addaura en 1989 (situado en el mandamento de Resuttana ) y los asesinatos de Falcone y sus colega Paolo Borsellino en 1992.
[4][5] Francesco Madonia ha sido condenado por ordenar el asesinato de Libero Grassi en 1991, el hombre de negocios de Palermo que se negó a pagar la protección (el llamado pizzo) y que había ido a la televisión nacional para denunciar dicha práctica.
[6] Los hijos de Madonia, Antonino, Giuseppe y Salvatore están todos en prisión de alta seguridad bajo el régimen carcelario del Artículo 41-bis por el cual se restringe severamente el contacto con otros presos y con el mundo exterior.
Sin embargo, han seguido manejando el clan Madonia, emitiendo órdenes a través de Di Trapani e intercambiando información con el clan Di Trapani, según los investigadores.