Shigenobu trở về Nhật nhiều lần vào tháng 7 năm 2000.[6] Cô bị bắt ở Osaka vào tháng 11 năm 2000.[7] Người dân Nhật bản bất ngờ khi nhìn thấy một người phụ nữ trung niên bị còng tay xuất hiện từ một chuyến tàu đến Tokyo. Khi Shigenobu nhìn thấy các phóng viên đang chờ đợi, cô giơ tay và đưa cho các dấu ngón tay cái lên, hét vào các phóng viên: "Tôi sẽ chiến đấu".[5]

Fusako Shigenobu đã bị kết án 20 năm tù vào ngày 8 tháng 3 năm 2006, 2006[8] và nhận được một phán quyết tương tự từ Tòa án tối cao trong năm 2010 với các tội danh. Bà bị các công tố viên buộc tội với ba tội danh, sử dụng hộ chiếu giả, giúp đỡ các thành viên khác trong JRA có hộ chiếu giả, và âm mưu giết người với việc lập kế hoạch và chỉ huy việc tấn công và bắt cóc con tin tại Đại sứ quán Pháp ở Hague, Hà Lan năm 1974. Shigenobu đã nhận tội với hai tội đầu tiên, nhưng phủ nhận dính líu tới chuyện tấn công và bắt cóc con tin ở đại sứ quán. Một trong các nhân chứng xuất hiện tại tòa là Leila Khaled, người được biết có liên quan đến vụ không tặc chuyến bay TWA Flight 840, và là thành viên của Hội đồng Quốc gia Palestine. Trong phán quyết cuối cùng, chủ tọa tuyên bố không cho bằng chứng thuyết phục về sự tham gia của cô trong vụ tấn công đại sứ quán Pháp và gây thương cho hai cảnh sát, hoặc có âm mưu giết người, nhưng kết án cô có âm mưu với các thành viên trong nhóm trong việc chiếm Đại sứ quán.

Shigenobu vẫn tuyên bố mình vô tội và các bản cáo trạng chỉ làm khơi mào cho "một phong trào cách mạng mạnh mẽ hơn mà thôi. Shigenobu vẫn tuyên bố rằng cô không thể bị kết án, Shigenobu tuyên bố rằng do các hoạt động của JRA là hoạt động có động cơ chính trị và cần có một giải pháp chính trị cho vấn đề này. Tại một cuộc họp báo trước khi bản án vào tháng 2 năm 2006, luật sư của bà đọc một bài thơ haiku (một hình thức của thơ ca Nhật Bản) do bà sáng tác: "Bản án không phải là cuối cùng nó chỉ là khởi đầu mạnh ý chí phải giữ lan rộng..."[9]

Vào tháng 12 năm 2008, Shigenobu đã được chẩn đoán mắc bệnh ung thư ruột kết và đã tiến hành 3 lần phẫu thuật. Hiện tại, Shigenobu đang sống trong nhà tù y tế Hachioji.[10]

Fusako Shigenobu là mẹ của Mei Shigenobu, một nhà báo Nhật, làm phóng viên cho một kênh truyền hình Trung Đông. Giống như mẹ, Mei là một người tranh đấu cho độc lập của Palestine. Nói về mẹ mình, Mei nói: "Tôi không chắc mình có thể mạnh mẽ, kiên nhẫn và kiên định như bà. Nhưng tôi sẽ cố gắng, vì bà là hình mẫu cho tôi."[11]