Zvezno prizivno sodišče je smrtno kazen za Carnajeva ustavilo in ukazalo novo sojenje, sicer le glede izrečene kazni. Prizivno sodišče je ugotovilo, da bo Carnajev v zaporu do smrti, vendar pa je bilo v sodnem procesu storjenih več napak, med drugim glede izključitve določenih dokazov, ki bi lahko pomagali obtožencu, in glede širjenja informacij v javnosti.

Za konservativno večino vrhovnega sodišča to ni bila težava. "Džohar Carnajev je zagrešil grozljive zločine. Kljub temu mu šesti amandma k ustavi zagotavlja pošteno sojenje, ki ga je dobil," je v mnenju večine zapisal vrhovni sodnik Clarence Thomas. Proti smrtni kazni je bila liberalna manjšina vrhovnega sodišča.