Depuis le 25 avril, SNCF, SNCF Réseau (ex-RFF) et un ancien cadre cheminot sont jugés pour homicides involontaires et blessures involontaires. Le procureur, Rodolphe Juy-Birmann, a requis la peine maximale (450 000 euros d'amende) pour la SNCF, poursuivie comme héritière pénale de SNCF Infra, chargée de la maintenance au moment du déraillement du train.
Le procureur a en revanche demandé la relaxe pour les deux autres prévenus, le gestionnaire des voies, SNCF Réseau, et un ancien cadre cheminot, Laurent Waton. Pour la SNCF, dont l'avocat a plaidé la relaxe, ce désassemblage a été soudain, imprévisible, provoqué par un défaut de l'acier. Avec des boulons qui ont cassé très peu de temps avant l'accident. Ce que conteste l'accusation, qui soutient un processus lent et reproche à la SNCF d'avoir « créé le contexte à l'origine de l'accident » (problème de géométrie des voies, mauvais suivi d'une fissure détectée en 2008...).
Les huit semaines d'audience ont été le théâtre d'âpres débats techniques sur fond d'expertises judiciaires et de vifs moments d'émotion lors des témoignages des victimes et proches de victimes.
