差し戻し控訴審から国選弁護人を担当していた広島弁護士会所属の弁護士2人（武井康年・石口俊一）は2004年4月28日、他4人の弁護士とともに被告人Nから「上告のための私選弁護人」に選任された。弁護団は「精神鑑定結果が考慮されておらず、公判で主張した死刑の違憲性への説明が不十分だ」と判決を不服として2004年4月30日付で最高裁に上告した。
本判決について、被害者Aの次男は「信頼していたNに殺された母はどれだけ悔しかったか。これで母も成仏できる」と、当時の捜査員は「あまりにも簡単に人の命を奪った。仮釈放は慎重にすべきだった」と、それぞれ語った。一方、被告人Nと220回以上の接見を重ねてきた弁護団（主任弁護人・武井康年）は広島弁護士会館（広島市中区）で開かれた記者会見で「曖昧で修正を迫られている、永山則夫判決の死刑基準を見直す意欲が感じられない」（武井）と批判した上で、「贖罪のための臓器提供の問題提起は認められなかったが、最高裁で議論する下地はできた」（緒方俊平弁護士）として、上告を示唆した。判決について、当時の土本武司帝京大学教授は「無期懲役で仮釈放中の強盗殺人は死刑、との基準が確立され、被告人の反省などを過大評価する下級審の死刑回避傾向に歯止めをかけた判決。最低十年とされる無期懲役の服役年数見直しの契機にもなる」と評価した。逆に、当時の安田好弘弁護士日本弁護士連合会の「死刑制度問題に関する提言実行委事務局」・次長は、「結論ありきの、最高裁に合わせた事実認定。死刑はそれしかあり得ない時のみ選ばれるべきだが、一、二審で無期懲役の判断が示されただけに疑問」と指摘した。
2004年4月23日、判決公判が開かれ、広島高裁（久保眞人裁判長）は第一審の無期懲役判決を破棄し、被告人Nに対し検察側の求刑通り死刑判決を言い渡した。広島高裁は量刑理由について、「犯行の悪質性、更生の困難さを考慮すると、極刑を選択するほかない」と指摘した。最高裁で無期懲役が破棄され、差し戻し審で死刑判決が言い渡されたのは1987年3月18日、東京高裁差し戻し審で永山に死刑判決が言い渡されて以来戦後2件目であった。弁護人側が主張していた、Nの贖罪のための臓器提供の意思について、広島高裁は「量刑を大きく左右する事情ではない」と事実認定した上で、死刑制度を違憲とする主張についても「刑の執行に必要な限度内で、基本的人権が制限されてもやむを得ない」と退けた。
先述のように1989年のドラフトでアトランタ・ファルコンズから一巡目（全米5位）で指名され入団。コーナーバック（以下CB）、キックオフリターナー（KR）、パントリターナー（PR）、時折ワイドレシーバー（WR）として活躍した。1992年（2月）に初のプロボウル出場を果たす。1992年にはキックオフ・リターンで1,067ヤード、平均26.7ヤード、2リターンタッチダウンを記録（いずれもリーグ1位）し、1993年にはキャリア最高の7インターセプトを記録。1993年、1994年にもプロボウルに出場している。ただし、本拠地ジョージア・ドームに不満を漏らすなど、野球だけでなくアメフトでも問題児ともなった。ただし、実力の方は高く相手QBがサンダースの居るサイドにはパスを投げにくくなり、インターセプトの数はそれほど伸びなくなったが、1992年のプロボウルでは、ジム・ケリーからスティーブ・タスカーにサンダースと反対サイドに投げられたパスを見事にインターセプトした。背番号「21」は、アメフトにおいてはディオン・サンダースの背番号というイメージが強かった（野球でも一時背番号21をつけていた）。 1994年にはサンフランシスコ・フォーティナイナーズに移籍し、前年まで在籍していたファルコンズ戦で、ジョージア・ドームでインターセプト・タッチダウンを記録するなど活躍し、チームを第29回スーパーボウル制覇に導く活躍をあげ、自身も最優秀守備選手に選出された。しかし、WRジェリー・ライスとの確執もあり、1年限りで移籍することとなる。なお、この年にはプロボウルの出場を辞退している。数チームによる争奪戦の末、1995年9月9日に、ダラス・カウボーイズと7年総額3500万ドル、プラス契約金約1300万ドルで契約。この時点でNFLの守備選手として最高給選手となった。この時点でアメフト専念を発表（のち撤回）。後年、オークランド・レイダーズの方がサラリーの提示額は高かったが、親友であるWRマイケル・アービンが居ること、スーパーボウル制覇を狙えるチームという理由でカウボーイズを選んだと語った。この1995年シーズンにも自身2度目のスーパーボウル（開催は1996年）制覇を成し遂げた。スーパーボウルではWRとしても47ヤードのレシーブを記録し、（現時点で）「スーパーボウルでパスレシーブとパスインターセプトの両方を記録した史上唯一の選手」となっている。カウボーイズには結局5シーズン在籍し、全てのシーズンでプロボウル出場を果たしたが、先述の1996年を最後にスーパーボウル出場はならなかった。自身も悩み、1997年には未遂に終わったが自殺を試みている。カウボーイズとの契約を2年残して2000年にワシントン・レッドスキンズに移籍し、1年限りで引退し、野球に専念した（こちらは2001年限りで引退）。その後、2004年にボルチモア・レイブンズと年俸150万ドルで契約し現役復帰。本来の背番号「21」ではなく、当時の年齢「37」を背番号に選ぶ。10月24日のバッファロー・ビルズ戦では自身9度目のインターセプト・タッチダウンを記録したほか、5インターセプトを記録するが、結局1年限りで再度の引退となった。大学とNFLの両方でブレット・ファーヴのパスをインターセプトした唯一の選手でもある。1990年代のオール・ディケイド・チームにも選出されている。そして、先述の通り2011年にプロフットボール殿堂入りが決まり、同時に選出されたマーシャル・フォークらと喜びを分かち合った。