Экспертиза Сикорского вызвала бурю возмущения в медицинском мире и была единодушно осуждена научным сообществом. Отстаиваемое Сикорским положение о том, что раны были нанесены таким образом, чтобы причинить мучения и добыть как можно больше крови, было опровергнуто экспертами со стороны защиты во главе со знаменитым российским психиатром и физиологом Владимиром Михайловичем Бехтеревым, доказавшим, что большинство ранений были нанесены мальчику, когда он находился в агонии или был уже мертв.
Выступление Пранайтиса в суде позиции обвинения ослабило: при перекрестном допросе выяснилось, что эксперт нетвердо помнит собственное заключение, иудейские источники знает слабо, в догматике разбирается плохо. Со стороны защиты по историко-богословским вопросам выступила блестящая команда: ведущий российский гебраист академик П. К. Коковцов, профессор Петербургской духовной академии И. Г. Троицкий, приват-доцент Киевского университета П. В. Тихомиров, московский раввин Я. Мазе. Неудивительно, что от выкладок Пранайтиса они не оставили камня на камне.
Примечательно, что ни один из представителей Русской православной церкви не согласился стать экспертом со стороны обвинения. Иустин Пранайтис в свое время написал брошюру, в которой отстаивал тезис о принципиальной ненависти иудаизма ко всему неиудейскому миру: «Талмуд повелевает беспощадно истреблять христиан». У полиции были к нему серьезные претензии как к фигуранту дела о шантаже, за который он был приговорен к ссылке. Очевидно, что помимо отстаивания дорогих ему «научных» позиций, Пранайтис был заинтересован в своей административно-полицейской реабилитации.
Характерно, что во время судебного следствия обе стороны довольно мало говорили о Менделе Бейлисе: обвинение пыталось утопить тот очевидный факт, что против него практически нет никаких улик, в многословии общего характера, а защита слишком увлеклась принципиальным опровержением «кровавого навета» и отстаиванием своей версии убийства. Это вызывало недоумение даже у малограмотных присяжных, и полицейский наблюдатель передавал в донесении их разговоры между собой: «Як судить Бейлиса, коли разговоров о нем на суде нема?»
После того как адвокаты ответили на возражения обвинителей, последнее слово было предоставлено Бейлису. Совершенно измученный физически и нравственно двумя с половиной годами заключения и пятью неделями процесса, он смог произнести только: «Господа судьи, в свое оправдание я бы мог много сказать, но я устал, нет у меня сил, говорить не могу. Вы сами видите, господа судьи, господа присяжные заседатели, что я невиновен. Я прошу вас, чтобы вы меня оправдали, чтобы я мог еще увидеть своих несчастных детей, которые ждут меня два с половиной года».
Присяжные совещались около полутора часов. Их вердикт счел установленным, что «…в одном из помещений кирпичного завода… тринадцатилетнему мальчику Андрею Ющинскому… были нанесены колющим орудием. раны. давшие. обильное кровотечение, а затем, когда у Ющинского вытекла кровь в количестве до пяти стаканов, ему вновь были причинены таким же орудием раны. каковые ранения. вызвав мучительные страдания у Ющинского, повлекли за собой почти полное обескровливание тела и смерть его». По второму вопросу, о вине лично Бейлиса, присяжные ответили: «Нет, невиновен».
Вскоре после суда Бейлисы эмигрировали в Палестину, а после Первой мировой войны осели в Нью-Йорке. Менахем Бейлис написал о следствии и процессе книгу «История моих страданий» и скончался в США летом 1934 года.
Антисемитская литература по сей день распространяет утверждение, что присяжные сочли доказанным наличие у евреев кровавых жертвоприношений. Нетрудно убедиться, что для подобной интерпретации нужна немалая фантазия. Вопрос о том, почему вердикт счел установленным факт убийства именно на заводе и, вопреки мнению большинства экспертов-медиков, в него попала именно такая трактовка способа умерщвления, остается дискуссионным. Никто из присяжных заседателей воспоминаний не оставил. Вероятно, чувствительные к общественной атмосфере, в которой слушалось дело, они интуитивно нащупали своего рода компромисс между двумя непримиримыми позициями.