בית הדין הצבאי לערעורים קבע כי הרשעת אלאור אזריה תישאר על-כנה. פסק הדין בערעורים נפרש על פני כמה עשרות דפים ולא נפתח בהודעה על זיכויו. בית הדין דחה את טענת פרקליטו של אזריה, עו"ד יורם שפטל, לאכיפה בררנית וציין כי לא ייכנס מחדש לחומר הראיות שנדון בטרם הורשע אזריה.

ביחס לעבירת ההריגה ציין בית הדין הצבאי כי היסוד העובדתי רחב מאוד וכי יש למצוא גם קשר סיבתי. "אין מחלוקת על הירי מטווח קצר. המערער לא הכחיש כי ניסה לגרום למותו. הוא ירה על-מנת להרוג", ציינו השופטים. בית הדין לערעורים גם קיבל את עדותו של חברו של אזריה ליחידה, שטען כי שמע את אזריה אומר שלמחבל מגיע למות. זאת, בניגוד לטענת הסניגור של אזריה שטען כי יש לדחות את העדות הזאת. ביחס לעדות מפקד הפלוגה של אזריה ציין בית המשפט כי יש קשיים בקבלת השינויים בעדותו, אולם ייחס לכך חשיבות קטנה בלבד. כאשר התייחס לעדותו של אזריה עצמו קבע בית הדין שלא ניתן לקבל את עדותו כמהימנה בשל השינויים המהותיים בעדותו לאורך החקירה והמשפט. "אזריה הציג גרסה כבושה ומפותלת שאינה נאמנה", ציין. עוד הוסיף בית הדין כי אזריה ירה במחבל בקור רוח וללא תחושת בהילות הנגזרת מחשש מפני מטען חבלה, "כמו במטווח", כלשון פסק הדין.

בית הדין התייחס גם אל האווירה התקשורתית ואל דעת הקהל - "עם כל הכבוד לדעת הקהל, לחיילים יש כללים ברורים ומדויקים ובוודאי בפעילות מבצעית פועלו של צה"ל מושתת על שורת ערכים רחבה וברורה". לטענת השופטים - לא הושפעו מ'רוח המפקד' ומהתבטאויות של שר הביטחון לשעבר, משה יעלון, ביחס לפרשה.

אזריה הורשע בהריגה ונדון ל-18 חודשי מאסר. הוא ערער על ההרשעה ומנגד, התביעה הצבאית ערערה על קולת העונש. מאז הרשעתו לפני כחצי שנה שוחרר אזריה מצה"ל. הוא שוהה מאז שחרורו במעצר בית ואל בית הדין הצבאי לערעורים הגיע לפני הצהריים בבגדים אזרחיים.

פרקליטו של אזריה, עו"ד יורם שפטל, הציג בפני בית הדין לערעורים כ-15 מקרים אחרים של הרג מחבלים שבהם לא הועמדו לדין אנשי כוחות הביטחון. "כאשר ההרכב ייתן את פסק דינו, נחליט מה נעשה", אמר.