公判は名古屋地方裁判所で開かれ、検察官と弁護側による熾烈な法廷闘争が繰り広げられた。検察官は、容疑者が過去にも同級生に対して毒物を投与するなど計画的かつ継続的な加害行為を行っていた事実を提示した。法廷で明らかにされた動機は、「人を殺してみたかった」という身勝手極まる欲求であり、傍聴席には強い衝撃と動揺が走った。
精神鑑定の結果を巡っても激しい議論が交わされた。弁護側は精神障害や責任能力の減退を主張したものの、検察官は綿密な計画性と犯行後の冷徹な隠蔽工作を指摘し、完全責任能力が存在したと強く主張した。名古屋地方裁判所が言い渡した無期懲役の判決は、刑事裁判史においても極めて重い意味を持つ判断となった。