Берию и его сподвижников судили в декабре 1953 года «специальным судебным присутствием». Суд проходил без участия прокурора и адвокатов, по особой процедуре, разработанной еще в 1934 году в связи с убийством Кирова. В соответствие с этой процедурой кассационное обжалование и подача прошений о помиловании не допускались, приговор к высшей мере наказания исполнялся немедленно. Первое заседание суда было назначено на 18 декабря. Берии предъявляли обвинения в государственной измене и шпионаже в пользу Великобритании, в стремлении к «ликвидации Советского рабоче-крестьянского строя, реставрации капитализма и восстановлению господства буржуазии». Опытные следователи, как считает юрист А. Сухомлинов, автор книги о деле Берии, понимали, что главным обвинением в суде будет не мифическая антисоветская деятельность, а конкретные должностные преступления, и поэтому старались доказать как можно больше фактов, характеризующих таковые. Много внимания следователи уделили периоду деятельности Берии на руководящих постах в Грузии и Закавказье. В вину Берии поставили репрессии, проводившиеся там в 1937 году. Также Берии и его окружению инкриминировалось убийство полпреда СССР в Китае И. Т. Бовкун-Луганца с женой в 1939-м, расстрел без суда и следствия в 1940-м жены маршала Г. И. Кулика — К. И. Симонич — Кулик, расстрел группы из 25 человек, заключенных в 1941 году в Куйбышеве, Саратове и Тамбове. Кстати, вопреки слухам о массовых изнасилованиях Берии в деле содержится только одно заявление об изнасиловании, которое Берия якобы совершил в 1949 году. Заявление поступило от некоей В. Дроздовой, которая, по некоторым свидетельствам, была постоянной любовницей Берии и имела от него внебрачного ребенка. Берия своей вины в совершенных преступлениях не признал. По некоторым данным, он даже объявил одиннадцатидневную голодовку, пытаясь принудить правительство отпустить его. По поводу репрессий 1937 года Берия заявил, что тогда в стране прошла волна борьбы с «правотроцкистским подпольем», а это повлекло «большие перегибы, извращения и прямые преступления». По его словам, изменником и заговорщиком он не был, захватывать власть не собирался. По поводу убийств, в частности Бовкун-Луганца и его жены, Берия сказал, что на то было «указание инстанции», однако фамилий конкретных людей не назвал. В своем последнем слове Берия признал себя виновным в том, что он скрывал службу в мусаватистской контрразведке, но заявил, что, находясь там в качестве агента, ничего вредного не совершал. Берия признал также «морально — бытовое разложение» и свою связь с Дроздовой, но факт изнасилования всячески отрицал. Контрреволюционные обвинения Берия не признал. Он также отверг обвинение о попытке дезорганизовать оборону Кавказа во время войны.
Судебный процесс длился всего пять дней. 23 декабря было зачитано обвинительное заключение, согласно которому все обвиняемые были признаны виновными в многочисленных преступлениях и названы «группой заговорщиков», планировавших «захватить власть, ликвидировать советский строй и провести реставрацию капитализма». В тот же день Берии и его сообщникам был вынесен приговор, который немедленно привели в исполнение. По собственному почину первый выстрел сделал из личного оружия генерал-полковник (впоследствии Маршал Советского Союза) П. Ф. Батицкий.
В деле Лаврентия Берии очень много «белых пятен», долгие годы об этой странице советской истории вообще старались не вспоминать. Лишь начиная с 1986 года тайна смерти Берии стала понемногу проясняться. На страницы газет хлынул поток публикаций и о том, кто и как его расстрелял, и о его преступлениях, совершенных по указанию Сталина, и, конечно, о многочисленных любовницах, счет которым шел на сотни. Мемуаров, очерков и статей о Лаврентии Берии в периодике было опубликовано такое количество, что, казалось, только ленивый не отметился статьей о его злодействах. Конечно, в тех «перестроечных» статьях было немало истинного, но настоящая, серьезная информация о деле Берии стала появляться с началом публикации в 1991 году архивных материалов. Не исключено, что часть этих материалов была похищена. Во всяком случае на страницах российских газет неоднократно появлялась информация о краже из архивов Главной военной прокуратуры некоторых материалов 47-томного уголовного дела Лаврентия Берии. Впрочем, фактически эти материалы до сих пор засекречены, хотя, согласно Указу Президента Российской Федерации от 23 июня 1992 г., с материалов, непосредственно связанных с политическими репрессиями, ограничительные грифы должны быть сняты.