Fu processato il 4 aprile [[1992]]. Nonostante il suo comportamento irriverente in aula, fu giudicato sano di mente. Durante il processo fu tenuto in gabbia al centro dell'aula, come reso celebre dalle immagini circolate in seguito;. taleLa misura aveva lo scopo di proteggerlo dai parenti delle vittime,i qualiche, in un'atmosfera surreale, continuarono ada urlare minacce ede insulti a Čikatilo, chiedendo alle autorità di rilasciarlo e in modo che potessero procedere in autonomia alla suaucciderlo esecuzionepersonalmente. Molti di loro svennero quando furono nominati i loro parenti e le guardie dovettero sedare numerose risse. Il processo terminò a luglio e la sentenza fu posticipata al 15 ottobre quando, dichiarato colpevole di 52 dei 53 omicidi di cui era accusato, fu condannato a morte per ognuno dei crimini commessi. Quando gli fu possibile parlare, Čikatilo delirò accusando il regimegoverno, alcuni leader politici, la sua impotenza (anche togliendosi i pantaloni), e difendendosi citando la [[Holodomor|famosa carestia]] che colpì l'Ucraina negli anni trenta (del 1932-33, ma lui nacque nel 1936).
In alcuni momenti si vantò di aver fatto un favore alla società depurandola da persone inutili (molte delle sue vittime erano prostitute, alcolisti, ragazzi scappati di casa o giovani con problemi). La [[Pena di morte in Russia|condanna a morte]] fu eseguita con un colpo alla nuca, nella prigione di Rostov il 14 febbraio [[1994]], dopo che il presidente russo [[Boris El'cin]] rifiutò un ultimo appello di Čikatilo.
