那須の無実を訴える弁護側に対し、検察側は那須を「『獣人』のような異常性格者」であるとして極刑を求めた。弘前市民の大多数も那須の有罪を疑わず、松永も当時の新聞に対して、那須は遺伝性の異常性格者であり「社会のバチルスの如きもので、社会の進化にとって絶滅すべき存在」であると語ってその処刑を支持している。
一審検察側の立証は、その圧倒的多数が悪性格立証に頼るものであった。検察側は「被告人は変態性欲者であるが」という、起訴状一本主義に反した断定表現で冒頭陳述を開始し、多くの証人を申請してその証明を試みた。ズック靴の預かり主であった那須の後輩は、那須から人の殺し方や足音を立てない歩き方を話して聞かされた、と証言した。後輩の義姉も、夫がいない日に家に上がり込まれて殺人の話を聞かされ、結局半ば強引に家に泊めさせられたが、那須はその晩うなされていた、と証言した。これに対し弁護側は、警官志望者で探偵小説のファンである那須が殺人の話をするのは不自然ではなく、人妻の家に泊まり込むことも変態性欲とは直結しないと反論した。
第二の容疑者.
古畑鑑定.
弁護側は、目撃証言や那須宅周辺の血痕の犯罪性についても不正確性を主張したが、物証となったズック靴と白シャツの鑑定結果についてはさらに厳しく批判した。弁護側は、血痕が付着した犯行当時の着衣を犯人が逮捕日まで毎日着続けることはあり得ない、と主張した。弁護側の証人として出廷した引田も血痕の経年変色の専門家として、白シャツの斑痕は最近のものではあり得ない、と証言した。検察側はこれに対し、引田には本件以前にルミノール検査の経験がなく、加えて引田は共産党のシンパであるため証言に信憑性がないと反論した。
数学鑑定.
血痕鑑定に加えて古畑は、東京工業大学工学部教授の小松勇作の協力の下、ベイズの定理を用いて白シャツの血痕と現場の血痕が同一人物のものであることの証明も試みている。
異る人間の血液である確率は
確率計算に対する批判.
古畑が確率論を用いた鑑定を行ったことに対しては、数学者からも後に多くの批判がなされている。上のように、古畑鑑定書には極めて不完全な形でしか数式が現れず、これを一般的なベイズの定理に復元するためには、まず次のような手順を踏まねばならない。
が成立する。この復元手順については多くの数学者の間で一致がみられる。ところが、上の式は