La investigación judicial quedó a cargo del juez federal Juan José Galeano y de los fiscales federales José Barbaccia y Eamon Mullen, a quienes en 1997 se sumó Alberto Nisman.
Entre las personas detenidas se encontraban el excomisario de la Policía Bonaerense Juan José Ribelli y Carlos Telleldín, acusados de haber conseguido y entregado al autor o autores del atentado, una camioneta Renault Trafic utilizada como coche-bomba.
Nueve años después, en septiembre de 2001, tres causas (487/00, 501/01 y 502/03) fueron elevadas a juicio contra 22 acusados.
[10] Al cumplirse un año de iniciado el juicio las partes se mostraban divididas.
En una postura intermedia, las querellas de la AMIA y la agrupación Familiares, criticaban duramente la investigación judicial, pero no consideraban que fuera un "armado".
[11] El Tribunal le solicitó a la SIDE el levantamiento del secreto sobre el sumario interno en el que se habría investigado la actuación de los agentes secretos en el caso de la AMIA, dado a conocer por la prensa.
El Tribunal consideró que De Gamas cometió falso testimonio y lo detuvo.
García dio pormenores de los hechos, precisó el lugar (Banco Quilmes de Ramos Mejía) e individualizó a los otros agentes que participaron (los jefes Patricio Finnen y Alejandro Broussón, Héctor Maiolo, Messones, y Juan Carlos Legascue).
Los dichos de Brousson fueron a su vez ratificados por otros dos agentes secretos, Juan Carlos Legascue y Héctor Maiolo, que también participaron en la operación.
El Tribunal decidió también no llamar a declarar al expresidente Carlos Menem.
La querella unificada DAIA-AMIA-Grupo de Familiares, se opuso a la decisión del Tribunal y decidieron abandonar el juicio.
[22][23] En su sentencia, el Tribunal pondría de manifiesto "el trato preferencial y discriminatorio del que gozaba esa parte acusadora en el juzgado instructor".
Pese a ello el Tribunal tuvo en cuenta las declaraciones de los militares israelíes que encontraron el motor, en especial el testimonio del mayor del ejército israelí Nahum Frenkel, que declaró haber encontrado el motor y haber ordenado su traslado a una carpa de su equipo, en la vereda de enfrente.
[32] La sentencia verificó también que efectivamente, la noche anterior al atentado, en un hecho completamente inusual, un misterioso helicóptero se detuvo a pocos metros por encima de la mutual varios minutos.
El Tribunal intentó individualizar el helicóptero y las razones de su presencia, pero ninguna autoridad supo explicarla, ni reconoció haber enviado la nave.
[34] Pero el Tribunal estableció también que el motor hallado en la AMIA, no fue montado en la Trafic C1.519.275, robada a Pedro Sarapura y llevada al taller de Ariel Nitzcaner, como sostenía la acusación.
Entre los funcionarios mencionados, la sentencia cuestiona al entonces Ministro del Interior Carlos Federico Ruckauf, al entonces Secretario de Inteligencia de Estado Hugo Alfredo Anzorreguy y al entonces titular de la Secretaría de Seguridad Interior y Protección a la Comunidad, brigadier Andrés Arnoldo Antonietti, que al declarar como testigos no supieron decir qué medidas se habían tomado antes y después del atentado.
En el curso del juicio se denunciaron y presentaron pruebas sobre una gran cantidad de delitos.
Además el Tribunal mandó a abrir expedientes para analizar la posible comisión de los siguientes delitos: Pocos meses después, la causa contra el juez Cavallo sería archivada a pedido de los fiscales Gerardo Pollicita y Alberto Nisman.