9月17日，苏共中央主席团通过关于审判贝利亚案件法庭的组成、起诉书和情况通报的决议，责成鲁坚科根据主席团会上通过的修正在两周内最后完成贝利亚案件起诉书和检察院通告，提出审判贝利亚及其参加者案件专门法庭组成人员，审判不许外人参加，秘密进行。

12月10日，苏共中央主席团通过经主席团修改的检察院关于贝利亚案件的通告，12月17日在报上公布；批准检察院的起诉书；批准由科涅夫担任审判庭主席，参加审判庭的有全苏工会理事会主席什维尔尼克、最高法院第一副院长塞丁、莫斯卡连科将军、莫斯科市委书记米哈伊洛夫、莫斯科高等法院院长格罗莫夫、内务部第一副部长卢涅夫、格鲁吉亚工会主席库恰瓦。这些人中只有塞丁和格罗莫夫是律师和法院工作人员。

案件从1953年12月18日开始审判，23日结束。

12月24日，鲁坚科和克鲁格洛夫向苏共中央报告了审判及执行结果，贝利亚及其他6人被枪决。

可以说，从档案中很难看出贝利亚反党、反国家的具体罪行，贝利亚作为苏共一名党员，在党内并没有按照党章和党的规程处理；交付法庭审理，更没有严格按照法律程序进行，少数人的密谋就可以决定一个人的命运，不要说他还是党和国家的第二号人物。有关贝利亚的罪名，对他的起诉和审判的一切程序和细节，都由苏共中央主席团决定。

不能说贝利亚就没有夺取最高领导权的图谋，但至少从现有的材料中没有发现他夺权的直接证据

斯大林之后的新班子是马林科夫、贝利亚和莫洛托夫三巨头执政，但由于莫洛托夫在斯大林晚年失势，重新出台只管外交，所以，实际上是马林科夫、贝利亚、赫鲁晓夫的三足鼎立。马林科夫既是政府首脑又是党中央主席团第一名委员，应是第一把手。但他长期在斯大林手下工作，是一个典型的行政官员，独当一面、坚定果断地处理问题的能力却比不上贝利亚。在斯大林死后的一段时间，马林科夫、贝利亚、赫鲁晓夫形成了三人联盟。

曾有人说，贝利亚把一个内务部的师调进了莫斯科。据俄罗斯学者研究，那个师一直驻在原地未动。

赫鲁晓夫在中央全会上解释为什么要逮捕贝利亚时说：“对于这种奸诈小人只能这样做。假如我们略微早一点对他说，他是个恶棍，那么他会除掉我们。他会这样做的……他会下毒，他也做得出一切卑鄙下流的事情……我们认为，如果他得知在会议上将讨论有关他的问题，那么结果可能是这样：我们来参加这个会，而他将会鼓动他的那些亡命徒，天知道他会做出什么。”事实上，贝利亚被逮捕后内务部的干部没有任何反抗的表示，相反贝利亚的副手立即向中央表示了忠心。

看来贝利亚的改革尝试，应该是他被猜忌的主要原因。这些重大决策，使他的作用日益显赫，而使马林科夫、赫鲁晓夫等相形见绌。

主席团内的其他成员站在了赫鲁晓夫和马林科夫这一边，也并不奇怪。一方面是大家对斯大林时期利用内务部和国家安全部门任意剪除异己，记忆犹新，忧心忡忡，大家对贝利亚存在着极大的怀疑与戒心。另一方面，贝利亚对人态度粗暴，使用威胁手段，得罪了许多人。

值得注意的是，贝利亚被处决后，他所倡议的大多数措施如平反冤假错案、反对斯大林的个人崇拜、恢复同南斯拉夫的关系、推进德国统一等，并没有被否定，贝利亚之后的领导人在一定程度上继续执行。