В первых числах сентября был арестован Биггс. На допросе грабитель объяснил свое присутствие на злополучной ферме тем, что будто бы рубил деревья неподалеку и заходил на ферму, чтобы попить воды. Но сыщики сразу же уличили его во лжи, приведя показания свидетелей, указывавших на то, что ни Биггс, ни кто-либо другой в этот день не рубил деревья возле фермы. Тогда преступник стал утверждать, что вообще в день ограбления не выходил из дома. Но, когда сыщики опровергли и это алиби, Биггс сознался, что был на ферме, но не принимал участия в налете на поезд.
Сразу за арестом Биггса последовало задержание Висбея, отпечатки пальцев которого были обнаружены на грузовике. А вскоре был заключен под стражу и Гуди. О его аресте, пожалуй, надо рассказать отдельно. Еще до того, как на его квартире был произведен обыск, преступник сменил место жительства, поселившись у своих друзей, Александеров. Разумеется, в его прежней квартире сыщики не нашли никаких улик. В начале сентября Гуди отправился в гости к своей подруге Маргарет Перкинс, которая проживала в Лечестере. По каким-то причинам встреча влюбленных не состоялась, и ночевать Гуди отправился в один из шикарных отелей Лечестера.
Подойдя к администратору отеля, чтобы заказать номер, осторожный Гуди надел очки, и служащая, приняв его за разыскиваемого Рейнольдса, сразу же позвонила в полицию. Туда же были вызваны Александеры, а также мать преступника. В их присутствии Гуди показали замшевые туфли, которые ранее нашли при обыске в его квартире. Сыщики предполагали, что преступник в день ограбления был в этой обуви и на ней должны были остаться следы желтой краски, которые он мог потом уничтожить. Но мать Гуди, а также его друзья Александеры утверждали, что никогда не видели на этих туфлях краску. Полиция уже готова была отпустить Гуди, как тот неожиданно сам себя подвел, сказав, что на ферме он был в другой обуви.
В конце октября арестовали Роберта Велча, а следом за ним Джона Томаса Дэли — совладельца антикварного магазина Рейнольдса. Затем очередь дошла и до Роя Джеймса, которого полицейские поймали с поличным. Убегая по крышам от преследовавших его сыщиков, он не выпускал из рук большой чемодан. Когда стражам порядка все же удалось его поймать, в чемодане они обнаружили 12 041 фунт стерлингов. Это были уже обмененные купюры, но две банкноты в бумажнике были как раз из числа украденных.
Автолюбитель Хассей был арестован в центре Лондона прямо в своей новой гоночной машине, купленной на краденые деньги.
Когда началось предварительное расследование, главные организаторы преступления — Рейнольдс, Эдвардс и Уайт — еще находились в розыске.
В понедельник 20 января 1964 года начался открытый судебный процесс. Двенадцать человек, находящихся на скамье подсудимых, были невозмутимы. Прокурору Артуру Джемсу потребовалось десять часов, чтобы изложить все факты и обстоятельства ограбления почтового поезда. Всего же выступление представителей обвинения продолжалось до 11 февраля, в общей сложности заняв 85 часов. На суде было выслушано 206 свидетельских показаний и представлено 600 вещественных доказательств!
После обвинения слово было предоставлено адвокатам, которые строили свою защиту на том, что т. к. ни один обвиняемый не был пойман или замечен на месте преступления, а именно на железнодорожных путях, то, следовательно, невозможно доказать, что кто-то из них действительно присутствовал на месте ограбления. Но их доводы оказались несостоятельными против предъявленных на суде доказательств и улик.
Во время выступления адвокатов судебное заседание было ненадолго прервано. Выяснилось, что через одного из присяжных какой-то неизвестный пытался подкупить судью. Вскоре слушание возобновилось, а затем присяжные удалились для окончательного вынесения приговора. Их совещание затянулось на 66 часов 54 минуты. Кстати, это заседание было самым продолжительным за всю историю английского судопроизводства.
Наконец, присяжные объявили, что ими вынесен вердикт. Судья обратился ко всем присутствующим в зале со следующей речью: «Когда присяжные займут свои места, я хочу, чтобы хорошо было слышно, и поэтому никто не должен ни входить, ни выходить из зала, пока оглашение вердикта не будет закончено. Единственное исключение: если тюремные служащие посчитают предпочтительным вводить каждого обвиняемого тогда, когда будет оглашаться решение, касающееся именно его, то я против этого не возражаю. Но, кроме них, никто не должен покидать зал».
Итак, вердикт присяжных был следующим. Десять из двенадцати преступников, находящихся на скамье подсудимых, признавались виновными в совершении ограбления почтового поезда. Это были Гуди, Брайан Фильд, Уитер, Леонард Фильд, Вильсон, Болл, Висбей, Велч, Хассей и Джеймс.