究在1985年9月20日，于巴西遭到美国联邦调查局逮捕归案。巴西法庭于1986年4月16日审判将董桂森引渡至美国接受审判，同年4月30日由巴西两名警方人员的押送下前往美国受审。
遇刺身亡.1988年3月16日，董桂森在美国加州圣马刁红木城高等法院庭讯中，透过辨护律师发表「我的声明」一文，详细披露了「江南案」的详细经过内幕，并且指出「这不是个人的行为，也不是帮派的行为，而是政府的行为」等语，再次震惊台湾与美国引起各界譁然。同年5月11日，董桂森被美国联邦法庭依「一级谋杀罪」判处有期徒