公安机关在处罚告知当天就作出处罚决定，其合法性需根据具体情况来判断，不能一概而论。以下从不同角度进行分析：

1. 一般程序要求：

   • 根据《中华人民共和国行政处罚法》的相关规定，行政机关在作出行政处罚决定之前，应当告知当事人拟作出的行政处罚内容及事实、理由、依据，并告知当事人依法享有的陈述、申辩、要求听证等权利。这是行政处罚的法定程序，旨在保障当事人的合法权益。
   • 如果公安机关在告知当事人处罚内容后，立即作出处罚决定，且未给予当事人合理的陈述、申辩时间，或者未依法组织听证（如果当事人要求听证的话），那么这种做法可能违反了法定程序，因此是不合法的。

2. 特殊情况下的处理：

   • 在某些特殊情况下，如当事人明确表示放弃陈述、申辩权利，或者案件事实清楚、证据确凿，且处罚决定对当事人权益影响较小的情况下，公安机关可能在告知当天就作出处罚决定。但这种情况需要严格符合法律规定，且必须确保当事人的合法权益不受侵害。
   • 例如，对于一些轻微的交通违法行为，如果当事人对违法事实无异议，且愿意接受处罚，公安机关可能会在告知后立即作出处罚决定。但即便如此，也应当确保告知程序合法，且给予当事人足够的考虑时间。

3. 合法性判断的关键点：

   • 判断公安机关在处罚告知当天就作出处罚决定是否合法，关键在于是否遵循了法定程序，是否保障了当事人的合法权益。
   • 如果公安机关在告知后立即作出处罚决定，但能够证明当事人已经充分行使了陈述、申辩权利，或者案件情况特殊且符合法律规定，那么这种做法可能是合法的。
   • 反之，如果公安机关未遵循法定程序，或者未保障当事人的合法权益，那么这种做法就是不合法的。

建议：

• 如果您认为公安机关在处罚告知当天就作出处罚决定的行为不合法，您可以先尝试与公安机关沟通，了解其作出处罚决定的依据和程序。
• 如果沟通无果，您可以向上一级公安机关或者同级人民政府申请行政复议，或者向人民法院提起行政诉讼，以维护自己的合法权益。

可能后果：

• 如果公安机关的行为被确认违法，那么其作出的处罚决定可能会被撤销或者变更，您的合法权益将得到保障。
• 同时，您也可以根据具体情况要求公安机关承担相应的法律责任，如赔偿损失等。

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