警察の厳しい取り調べに抗議し「このような暴力に屈して話をするような私ではありません、ここにはだれも信用できる人はいません、もう今後は一切しゃべりたくありません」として地下鉄サリン事件実行犯のなかで、ただ一人詳細な証言を拒否。裁判のごく初期を除き、弁護人や検事の質問に下を向いたままひたすら無言を貫いた。弁護人が被害者への謝罪や反省を陳述書につづるよう求めた際も、かたくなに拒んだ。1997年1月31日 東京地裁・第24回公判では横山はハナを垂らし、涙を流し、殆ど証言できなかった。オウム真理教犯罪被害者支援基金に贖罪として300万円寄付。死刑を求刑された後の最終弁論でようやく、「犯した罪を逃れようとは全く考えていません。刑罰を受け入れる覚悟はできています」とメモを読みながら消え入るような声で語った。1999年9月30日の第一審では、地下鉄サリン事件では横山がサリンを散布した車両では死者を出さなかったが、地下鉄サリン散布計画の内容全体を熟知し関与したことを裁判所は重視し、地下鉄サリン事件全体の関与者の一人として殺人罪が適用され、オウムへの帰依心を表明していたこともあって、死刑判決を受けた。一審判決後、弁護団に「死刑の方が被害者に納得してもらえる」と述べた。2003年5月19日の控訴審でも死刑判決を受けた。その後最高裁に上告。拘置所を訪れていた母親とは、一審、二審段階では話をせず、上告審以降は世間話には応じるようになった。2007年7月20日に最高裁は上告を棄却。死刑が確定した。オウム真理教事件で死刑が確定するのは3人目である。地下鉄サリン事件の実行犯で死刑が確定したのは初めてであった。横山が担当した車両では1人も死者を出さなかったにも関わらず死刑判決を受けたことについて、中川智正は後年、横山が口下手で法廷で殆ど話さなかったことが影響した、と述べている。
警察官からの暴行横山の証言によると、逮捕直後から、東京荏原警察署の取調室で3人の警察官から取り調べを受けた。そこで横山が「弁護士が来るまで黙秘します」と告げると、警察官の1人が「ふざけた態度をとるなよ」とドスの利いた声で罵倒をはじめ、丸めた新聞紙と透明なプラスチックの30cm定規で、横山の胸、頭、肩を叩きはじめた。「やわらかい叩き方ではなく、尖ったところでチョップのように、みぞおちの部分を。頭の素肌の出ているところは、平たい部分で……」。取調官は横山の座った椅子を横から蹴り、壁に叩きつけ、その際に「人殺し!」と怒鳴った。更に、定規、新聞紙で叩き、その日の取り調べの最後は横山を立たせたまま行った。その翌日は、厳しい口調でやはり「人殺し!」と怒鳴りながら、横山の正面に座った取調官が机を前に押し出して、壁との間に身体を押し挟むようにした。その時に、机の脚が横山の右足の親指にあたり、爪が一部剥がれ内出血した。翌々日は、取調官が座っていた横山の胸ぐらを掴み、強い力で持ち上げた。「私も立ち上がるかたちになって、胸ぐらを掴まれて、壁に押し付けられることになりました。耳が痛くて瞬間的に口を閉じて、そのあと、下から突き上げられるように殴られました。アッパーカットみたいに……」「瞬間的なことなんで、ガツン！ガツン！と、2回衝撃がありました。たぶん、拳と肘があたったと……。顎が麻酔をかけられたみたいに痺れて、血がブクブクと溢れてきて、それをゴクゴク飲んでた」「殴られた瞬間、血がドクドク出てくるので、飲み込むのに一生懸命で、しばらくしてアメを舐めてるみたいにジャリジャリしてきて、房に入ってみると、口の中から歯が3本出てきました」
静的破砕剤は、建物なら爆破解体などのような爆薬を使用することができない場所にあるものを壊す際に用いられる。爆破解体はアメリカ合衆国などでは超高層ビルや巨大なスタジアムなど、破壊して撤去するにしても時間とコストが掛かるような場合に用いられる解体手法ではあるが、日本のオフィス街のようにビルが隣接していたり、火薬の取締り規則が厳しく使える状況にない場所も少なくない。こういった場では手作業と小型建設機械で時間を掛けて解体するしかないが、それでも手に余る巨大な建物の場合はあまりに非効率である。静的破砕剤は、爆破解体が起こす爆音が周囲に騒音としてや振動のような形で公害を引き起こすことを防止できるが、同時に山野のダム建設工事などに伴う発破作業とその騒音により周辺生態系への悪影響が懸念される場合にも用いられる。破砕対象に穿った穴に充填して使用されるが、この穴をあける際にも静穏性（騒音を起こさないよう工夫されている）の高い工作機械があるため、破砕作業中の騒音を抑止することが出来、また周囲への破片や埃が飛び散る被害も抑えることができる。静的破砕剤は凝固の過程で体積が増加する性質があり、生石灰法と呼ばれるものでは、一種のコンクリートである。これは約300kg/cm²程度の圧力を発生させるが、これを破砕対象に穿った穴に充填して固まりながら膨張するのを待つ。一つ一つの膨張圧は穴の周囲に向かって均等に発生するが、これを30～60cm程度の一定間隔ごとに一列に並べて空けた穴に充填してやることで、列の左右に押し広げる合成された力が生まれ、対象を割ることができる。凝固時間は静的破砕剤の種類にもよるが30分から1時間程度で、その凝固後の2～24時間ほどの間に十分な圧力を発生させる。ただし反応速度や膨張の量は周辺の気温にも影響されるため、周辺気温によって幾つかのタイプを使い分ける必要もある。バルクタイプとカプセルタイプがあり、バルクタイプは使用直前に水と混ぜて攪拌し、破砕対象に穿った穴に充填する。カプセルタイプでは水を含ませた後に穴に入れる。なお生石灰式などの静的破砕剤は反応中は強いアルカリ性を示すため、不用意に手や目にこれら薬剤がつかないよう、ゴム手袋やゴーグルなどの防護装備を必要とする。