乔燕琴等12名被告人故意伤害孙志刚致死案，在庄严肃穆的广州中院四楼第二审判庭里进行。这是一个能容纳100余人的审判庭，当天到庭的除法官、公诉人、被告人外，还有一支18人的庞大辩护人队伍挤坐在公诉人的对面。能容纳102人的旁听席在开庭时已座无虚席。孙志刚的父亲孙六松在他另一名儿子孙志国的搀扶下，坐在左侧旁听席的后方。
庭审在广州市检察院检察官陈晓明宣读起诉书中开始。乔燕琴等12名被告人分别来自山西、湖南、湖北、四川、江苏、河南、贵州等全国多个不同省份，年龄在17岁至31岁不等，其中原广州收容人员救治站护工、被告人胡金艳(20岁，河南人)为女性。8名直接殴打孙志刚的被告人中，年龄最大的钟辽国与年龄最小的李文星曾在此案前分别因盗窃罪、抢夺罪判过刑。
检察机关认为，上述12名被告人均构成故意伤害罪，其中乔燕琴(救治站护工)、李海婴、钟辽国、周利伟、张明君、吕二鹏(救治站护工)6人为主犯，李龙生、李文星、韦延良、何家红、乔志军(救治站护工)、胡金艳(救治站护工)为从犯。
起诉书宣读完毕后，本案审判长郑允展开始逐一对被告人进行法庭调查。
第一个接受公诉人讯问的是被告乔燕琴。乔燕琴今年只有21岁，是山西省离石市人。一些关键的问题他总是说“我不清楚”“我不记得了”。他称孙志刚被打他并不知道，当时他在一楼护理室吃玉米，吃完后就下班回家了。但之后对其他11名被告人进行的法庭调查显示，大多数被告均指乔燕琴说谎，他才是殴打孙志刚的主谋。
本案第二号被告人李海婴对殴打孙志刚的行为供认不讳，但却否认他是主要的指挥者。他向法庭交代说，乔燕琴是向全房的人下达打孙志刚的“命令”的，大家在殴打孙志刚时也是同时开始的。但之后，同房其他被告人在接受法庭调查时的供述显示，李海婴是206室的“老大”，他在当时的过程中第一个冲上去对孙志刚进行殴打，并且有指挥打人，安排望风等情节。
由于在法庭调查中，李海婴仔细描述了殴打孙志刚的具体过程，孙志刚的父亲孙六松捶着胸口，痛哭失声，难以继续听下去，在儿子孙志国的搀扶下离开法庭。5日上午共完成对5名主犯的法庭调查。
下午1时30分，法院继续开庭。被告人吕二鹏、乔志军在法庭上的供述与在公安机关、检察机关的供述差别较大，而且，这一供述致使其讲述的事件经过产生了诸多自相矛盾的地方。公诉人当庭要求法庭将其认罪态度作为最终量刑的重要参考。
8名直接殴打孙志刚的被告人在法庭上均表示，进入救治站后，他们都有过被护工及先进入救治站的同房病人殴打的经历。
法庭调查结束后，进入质证及法庭辩论阶段。公诉人当庭出示了大量的物证、书证、证人证言，被告人均无异议。针对律师对尸检报告中一些存疑的问题，公诉人当庭作出了解释。公诉人专门指出，法医鉴定孙志刚的死因为背部遭受钝性暴力反复击打，造成背部大面积软组织损伤致创伤性休克死亡。
控辩双方还对被告人周利伟、张明君向公安机关提供犯罪线索是否属于立功表现，吕二鹏是否属主动投案等问题进行了辩论。至被告人最后陈述完毕，法官宣布休庭时，已是5日夜晚近8时。
6日下午3时，孙志刚案再次开庭。法官专门针对周利伟、张明君、吕二鹏3被告的立功、自首等争议问题进行了新一轮的法庭调查和辩论，并由检察机关出具了一些新的证据。一小时后，审判长郑允展宣布休庭，本案将择日宣判。
9日下午3时整，孙志刚案正式宣判。12名被告人与审判长郑允展同时起立，郑允展当庭宣读判决书。旁听席上小声议论的声音立刻停了下来，法庭一片寂静……
法庭宣判后，本案的12名被告大多数表示不服判决，要求上诉，少数表示与律师商量后再定。
庭审结束后，孙志刚的父亲孙六松在庭外对新华社记者说：“志刚已经死了，希望我们国家再也不要出新的孙志刚了，希望我儿子这么一个血的惨案能推动法制建设，改变收容遣送现状，让更多有孩子出门在外打工的父母能够在家安心。”
