С начала и до конца следствия Тер-Петросян отрицал свою ответственность за совершенное преступление и не давал никаких показаний. Мартиросян же признался, что состоял на службе в КГБ Армении и дал показания о том, что действовал по указанию Ашота Саркисяна. Сразу после этого в одной из передач Мартиросяну тюремщики нашли мешочек со змеиным ядом. Чуть позже на лондонской таможне был обнаружен другой мешочек со змеиным ядом, который был послан из Армении на домашний адрес Тер-Петросяна. После этого Мартиросян начал изменять свои показания, и через несколько недель (летом) его нашли повешенным в одиночной камере.
Между тем следствие так и не установило, кто же стрелял в Уциевых. Пистолет, из которого убили братьев, Мартиросян привез из Лос-Анджелеса, но на нем не было найдено отпечатков пальцев. Атак как у Тер-Петросяна было алиби — он 26 февраля находился в поездке, поэтому в деле проходил лишь как соучастник, — вся вина была возложена на Мартиросяна.
В октябре 1993 года в лондонском суде Олд Бейли состоялся судебный процесс по этому нашумевшему делу. Оставшийся в живых Тер-Петросян был приговорен к пожизненному заключению в тюрьме.
Между тем в конце февраля 1993 года произошло еще одно убийство на политической почве. 28 февраля в номере гостиницы «Москва» в Москве был найден мертвым народный депутат Верховного Совета Дагестана Тутурби Тотурбиев. По заключению судебно-медицинской экспертизы, смерть его наступила приблизительно в половине двенадцатого ночи 27 февраля. Это был первый случай насильственной смерти за более чем полувековую историю существования гостиницы «Москва».