7回の公判を重ねた1984年4月12日が、控訴審判決の言渡し日とされた。だが、その結果はやはり控訴棄却の有罪判決であった。主文本件控訴を棄却する。当審における訴訟費用は被告人の負担とする。裁判長の山本茂が言渡したこの判決は、基本的には一審判決を追認するものであったが、以下の点では独自の認定を行っている。江守から反論があった、右後輪付着物 (1, 2) についての発生経緯については、タイヤが被害者の顔面を皮膚を剥ぎ取りながら轢過し、その皮膚片がタイヤ側面に接触した結果生じた、とした。判決は、江守鑑定はタイヤが被害者の顔面上で横ずれした可能性を考慮していないと指摘し、路面に血のタイヤ痕が残されていない点についても、上のような発生経緯を取ったとすれば何ら不合理ではない、とした（これについて弁護側は、トラックのタイヤが横ずれを起こすことは人体のような軽量物を轢いた場合にはあり得ず、また左後輪には横ずれを起こした痕跡がない、と反論している）。右前輪周辺の毛髪様の物 (4) についても、一審とは異なり事件との関連を認めた。これに加え、弁護側が後に「他に例をみない悪質極まる認定」と批判したものに、「検問表」の作成者についてのものがある。公判で弁護側は、検問票を作成した本人が出廷できない状況での「検問表」は伝聞証拠に過ぎず、証拠能力を持たない、と主張していた（上記参照）。ところが判決は、「検問表」を書き写した警官について、その警官本人が「自分は検問に従事していない」と公判で証言していたにもかかわらず、「検問に従事して自ら検問票を作成した」と認定した。さらに阿部によれば、裁判官は判決文朗読の際、この認定の部分を正確に朗読せず、後に弁護側に送達された判決書だけに記載したという。30分に渡る判決文の朗読を終えた裁判官らが退廷しようとした時、遠藤は「裁判長！ 裁判長が何と言おうと、私は轢いていないのです。私は……」と叫んだ。だが、遠藤が言葉を終えないうちに、裁判官らは退廷した。弁護側は直ちに上告を申立て、同年9月に上告趣意書を最高裁へ提出した。
一審の有罪判決に対し、弁護側は翌1983年1月6日に控訴趣意書を東京高裁へ提出した。公判は同年4月19日に開始されたが、弁護側はやはり起訴事実を全面的に争った。控訴審で新たな争点となったのは、西会津派出所前での検問の記録についてであった。検問に立ち合った警官は公判で、遠藤車の付着物を見落としたのは、暗い中を車体前面を中心に1、2分程度見分したのみであったためである、と述べた。さらにこの警官は、遠藤車の後続トラックを検問した段階で遠藤車による犯行を怪しみ、即座に外部へ手配を求めたとも証言している。しかし、津川署や福島県警の記録にそのような形跡は残されていない（検察側は、通例作成されているはずの「総括捜査報告書」を開示していないため、遠藤が被疑者と特定された経緯は不明となっている）。一方でこの警官は、タイヤ外側面に懐中電灯を当てて観察したが、付着物を認識しなかったとも述べている。また一方でこの警官は、検問を実施した際に遠藤車に後続車両はいなかった、とも証言している。弁護側は検問時の状況について実地検証を求めたが、裁判所はこれを却下した。「検問表」ではなく原本の検問票を提出するよう求めた弁護側に対し、すでに3年の保存期間を過ぎたため検問票は廃棄処分された、と検察側は釈明した。実際に検問票を作成した警官については、転勤のために出廷不能であるとされた。だが、検察側はその代わりに検問票を「検問表」に書き写したという警官を証人として申請した。裁判所はこれを受け入れ、さらに一審では認められていなかった「検問表」の証拠採用も認めている。弁護側はこれも伝聞証拠禁止原則に反していると抗議したが、退けられた。また、一審判決で自身の鑑定が「右後輪のみによる轢過を前提としたもの」として退けられた点について、江守は7月に提出した鑑定補充書の中で、「鑑定結果は右前輪による轢過如何に影響を受けない」と反論した。
吟遊詩人たちによって1編の物語として編集され、一般に広まる。「歴史書にも名前が現われる」や「1241年没」という伝承もあるが、実在を裏付ける確かな資料はない。ロビン・フッドというのは、あくまで何人かの人物にまつわる伝承が合わさって形成された可能性が高い。たとえばヘリワード・ザ・ウェイク (Hereward the Wake) などがモデルとして挙げられている。また、13世紀イタリアのアウトロー（法の保護外の者）的人物、ギーノ・ディ・タッコ (Ghino di Tacco) からもインスピレーションを得ているらしい。13世紀イギリスにはRabunhodという名の人の記録があるとしている文献が多いという。ロビン･フッドに類似した名前は、アウトローの盗賊の比喩として使われていたようで、13・14世紀のいくつかの文献・資料に登場する。中世抒情詩のひとつのジャンルであるパストゥレルは、騎士と女羊飼いとの恋の駆け引きを描くものであるが、フランス中世のアダン・ド・ラ・アル（1240年頃 - 1287?1304?年頃）は、それを田園牧歌劇形式に書き換え、Jeu de Robin et Marion ジュ・ドゥ・ロバン・エ・マリオン『ロバンとマリオンの劇』という作品に仕上げた。この作品の中ではロバンとマリオンは羊飼いのカップルとなっている。この劇作そのものかどうかははっきりしないが、この時代、アンジェでは毎年ペンテコステ（聖霊降臨祭）で『ロバンのマリオンの劇』というタイトルの演劇作品が上演された、という。17世紀はじめごろまで、イギリスの五月祭の参加者の中から王と王妃役の人が選ばれ、彼らは「ロビンフッド」と「マリオン」と呼ばれたという。14世紀のウィリアム・ラングランド（英語版）の長編詩「農夫ピアズの夢（英語版）」の中で、まとまった物語として（初めて）登場する。古い伝承では、ロビン・フッドはノルマン・コンクエスト後に、ノルマン人に抵抗する、サクソン人の非小作農民ヨーマンとなっており、その後エドワード1世時代の設定になり、ノルマン人に所領を奪われた貴族、義賊、マリアン（ノッティンガムの領主の家族であるが、伝承や作品により、娘・妻・未亡人などの違いがある）とのロマンス、あるいは十字軍帰りなどの設定が加わった。16世紀以降、リチャード1世（獅子心王）時代の人物となり、リチャード1世が十字軍遠征に赴いている間にジョン王の暴政に反抗した人物として描かれるようになった。「弓の名手で、イギリスのノッティンガムのシャーウッドの森に住むアウトロー集団の首領で義賊」という設定（イメージ）は実は比較的新しいもので、19世紀あたりから描かれるようになったという。緑色の服をまとう人物として描かれる。