東京地裁立川支部で開かれた裁判員裁判において、検察側は「更生の余地はなく、悪質極まりない計画的犯行」として無期懲役を求刑しました。一方、弁護側は突発的な犯行であると主張し、刑の軽減を求めました。
2014年8月の第一審判決で、裁判長は犯行の計画性と残虐性を認定したものの、「被告人の年齢（当時20代前半）や前科がない点」などを考慮し、懲役22年の実刑判決を言い渡しました。検察側・弁護側双方が控訴したものの東京高裁もこれを支持し、2016年に最高裁判所で上告が棄却され、懲役22年の判決が確定しています。
公判の中で、最愛の娘を理不尽に奪われた遺族は「被告人に反省の態度は見られず、量刑はあまりに軽すぎる」と深い悲痛の思いを語りました。命を奪った殺人行為に加え、デジタル空間に生涯消えない傷を負わせる画像をばらまいた行為に対し、当時の法体制下で下された量刑判断については、司法関係者や市民の間でも量刑のあり方を巡る激しい議論が巻き起こりました。
