Vào ngày 1 tháng 10 năm 2020, Shiraishi đã thừa nhận tội giết người.[15][9] Đến ngày 15 tháng 12 cùng năm, Tòa án quận Tokyo kết án tử hình đối với Shiraishi Takahiro.[16] Shiraishi nói rằng sẽ không kháng cáo bản án của mình.[14] Theo tin từ NHK, 435 người đã đến xem phán quyết, mặc dù tòa án chỉ có 16 ghế ngồi dành cho công chúng.[17] Trước đó, các công tố viên đề nghị mức án tử hình nhưng phía luật sư bào chữa đề nghị giảm nhẹ hình phạt với đối tượng vì các nạn nhân bày tỏ ý định tự tử trên mạng xã hội, đồng nghĩa với việc họ chấp thuận cái chết. Luật sư bào chữa còn cho biết Shiraishi có thể bị thiểu năng trí tuệ hoặc bị suy giảm năng lực vào thời điểm xảy ra vụ án. Tuy nhiên, cơ quan công tố đã bác bỏ luận điểm này.[18] Bị can có bày tỏ mong muốn được gặp một "cô gái bình thường" và kết hôn trước khi bị tử hình.[19]