名古屋地方裁判所で開かれた公判は、連日傍聴席が超満員となる事態となった。最大の焦点は、複数の専門家によって実施された精神鑑定の結果である。鑑定医の間でも見解は分かれ、広汎性発達障害や重度の精神病理的影響を重視する意見がある一方、犯行の計画性や隠蔽工作の合理性から完全責任能力を認める意見も出された。
検察側は、容疑者が緻密な準備を行い、自らの殺害欲求を充たすためにターゲットを選別していた点を強烈に追及した。これに対し弁護側は、心神喪失あるいは心神耗弱状態にあったとして無罪や減刑を主張。名古屋地方裁判所は最終的に、被告には自身の行動の意味を理解し制御する能力があったと認定し、無期懲役の判決を言い渡した。この司法判断は、精神障害と犯罪責任能力の関係性をめぐる議論において、極めて重要な決定例として現在も記録されている。