殺人や銃砲刀剣類所持等取締法違反、住居侵入などの罪に問われた加害者に対する裁判は、東京地裁立川支部で裁判員裁判により行われました。検察側は「強い殺意に基づき、執拗かつ残虐極まりない計画的犯行」として無期懲役を求刑しました。
法廷では、犯行の詳細な準備状況や、別れ話を切り出されたことに対する身勝手な逆恨みの動機が明らかにされました。弁護側は心神耗弱などを主張したものの、計画性の高さと完全な責任能力が認められました。2014年8月、裁判所は加害者に対して懲役22年の判決を言い渡しました。控訴審でもこの判断が支持され、刑が確定しています。
判決後、極刑や無期懲役を求めていた遺族側からは「刑期を終えて社会に戻る可能性があることへの恐怖」や「失われた命の重さに比して軽すぎる」との無念の声が上がりました。この三鷹女子高生事件の判決は、量刑判断のあり方や遺族感情の保護について、司法関係者のみならず一般市民の間でも大きな議論を呼びました。
