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藤沢市母娘ら5人殺害事件 事件の経緯
一方でFは、Aから避けられるようになったことを察知していたが、「電話では埒が明かない」と考え、再びA宅を訪れてAに「12月のデートで貸した金を返済しろ」と迫った。しかしこの時はAから「返す金なんかない。帰れ」と突き放されたため、Aの下校を待ち伏せて校門前・通学路でAに声を掛けようとしたが、Aは担任教師から助言を受け、数人の同級生と一緒に帰宅していたため、声を掛けられなかった。そのため、Fは「Aと直接対面して話すことは無理だ」と考え、同年1月下旬には両親が在宅する時間を選んだ上で改めて電話を掛け、応対した父親Dに「娘さん (A) に金を貸したが、返してもらえないので、お父さんが代わりに払ってほしい」と要求したが、この時もDから「いい加減なことを言うな。うちの子供が他人から金など借りるわけがない」と拒絶された。同年2月（日付不明）、Fは21時ごろにA宅を訪れ、A宅の玄関外にてAと2人で話し合ったが、Aが大声を出したため、父親Dにより2人とも玄関内に入れられた。AはDから「いつ、どこでいくら借りた？」と質問され、「熱海へ行った時の金だ。借りたのではなく、おごってもらった。」と答えたが、Dは「これ以上、目の前にいる男 (F) と関わり合いになりたくない」と考え、Fに「2人で熱海に行ったのが事実なら、立て替えてもらったAの分は自分が払う」と申し出た上で金額を尋ね、おおよその額である3,000円をFに渡した。その上で、Fに「娘が世話になったから、どこの誰なのか教えてほしい」と訊いたが、Fは「平塚市在住の山田等（偽名）だ」とだけ答え、さらに話を聞き出そうとするDに「詳しく教えれば家に電話を掛けてくるだろう。そうなるとお母さんが迷惑する」と答えた。この時、FはDから「うちの娘とはもう付き合わないでくれ」と念を押されると「金さえ返してもらえればいい」と回答したが、Fはその後もAとの交際を諦めきれず、しばしば午後にA宅へ電話した。ほとんどはすぐ切られたか、Aが不在の時だったが、同年3月11日（3学期修了直前）に電話するとAが応対したため、FはAと辻堂駅南口で落ち合う約束をした。約束通り、辻堂駅でAと対面したFは「あの金（3,000円）は返してもらう必要はなかった」と言いつつAに金を返した上で、「お前のことが好きだ。付き合ってほしい」と申し出たが、Aは「あんたなんかダサいし、話題も貧弱だから嫌だ」と拒絶したため、Fはいったん手渡した現金を奪い返し、Aの顔面を平手打ちした。
藤沢市母娘ら5人殺害事件 事件の経緯
しかし、その後もFはAに電話を掛け続け、同年3月20日には喧嘩別れしたはずのAが電話に応じ、互いに自分たちの非を認め謝罪する形で和解した。その後、2人は同月下旬に再び辻堂駅南口（東急ストア前）で待ち合わせた。この時、制服姿だったAが「帰宅して着替えたい」と言ったため、FはA宅まで同伴したが、Aは家に入ったところ、玄関を施錠してFを閉め出した。2人がドア越しに口論していたところ、帰宅した母親CがFに「まだ何か用があるの？」と問い詰めてきたため、Fは「お金のことで来ました」と申し出たが、Cからも「お金なら前返したはずじゃない」と返され相手にされなかった。なお、当時AがFとの交際を再開した理由については正確には解明されていなかったが、当時Aは文通相手の男性との交際が不調に終わっていたことに加え、バレンタインデーには先述の好意を寄せていた同級生の男子生徒から「僕は他に交際している子がいる」と交際を断られていた。これらの事情を踏まえ、遠藤 (1988) はAがFと再び接近するようになった事情について、「Aの行動には、この年ごろ（思春期）特有の不安定な感情が強く表れている。Aは意中の同級生に告白できないことの寂しさや心の空白を埋めるため、成人男性と文通に応じたが、そんな彼女にとってFは『しつこさは目に余るが、盛んにモーションを掛けてくる存在』だったため、いったんは避けることを決めたにも拘らず、再び電話で話したり、会ったりしたのだろう。問題は、Fに『Aが思い煩う内面』を理解できるだけの思いやりがなく、『このまま突き進めば相思相愛の間柄になれるのではないか』という幻想を抱いたことだ。Fがそれを幻想だったことを認識したため、Aへの殺意が生まれた。」と考察している。
藤沢市母娘ら5人殺害事件 事件の経緯
Fは同年3月 - 4月にかけ、チョコレートなどを持って2回ほど（当時妹Bが1人で留守番していた）A宅を訪れ、Bに自室へ案内してもらった。Fはこの時、Bに彼女自身や姉Aの卒業アルバムを見せてもらったり、姉妹それぞれの部屋に通してもらったほか、Bとキスもしている。これ以降もFは頻繁にA宅に電話を掛け、Aも初めは快活に応対していたが、やがて一貫して強い拒絶の態度を取るようになり、妹Bも電話を代わった際に姉Aに同調した。その後、父親Dが出た際にFは「Aと交際させてほしい」と申し出たが、Dは「Aは大学受験を控えているから男女交際などする暇はない。Aも嫌がっているからやめてほしい。勝手に好きになられても困る」と拒否した。最終的に、DはFからの要求を拒絶し、家族に対し「しつこい男だ。今度うちに来たら110番するしかない」と言い渡したが、Fは一連の電話で「Aから一貫して侮辱された」と逆恨みし、殺意を抱き始めた。
藤沢市母娘ら5人殺害事件 事件の経緯
それまで「マドンナのような存在」としてAに思いを寄せ続けており、嫌われても逆に思い詰める感情を深めていたFだったが、先述のようなやり取りの末に殺意を抱き始め、「バイクでAの後ろから通り魔的に刺殺しよう」などと考えた。その目的を達するため、Fは凶器（文化包丁・刺身包丁・くり小刀各1本）を用意して殺害の準備を始め、用意した凶器から自分の指紋を拭き取るなどして自宅に保管した。また、自宅付近にて短時間で一家4人を殺害するための練習を行った一方、このころからは少女Aに対する「心変わりされた腹立たしさ」と「なお交際を求めたい気持ち」が入り混じった感情から、無言電話・いたずら電話でAに嫌がらせをするなど、執拗に交際を求めてAに付きまとうストーカー行為をした。しかし結果的に、A本人のみならずAの両親・妹Bからますます疎まれ、強く交際を拒絶される結果となった。
藤沢市母娘ら5人殺害事件 事件の経緯
1982年5月8日19時ごろ、Fは遊園地で少女Aのために使った金の返済を要求するため、A宅のチャイムを鳴らしたが、ドア越しに応対した母親Cから「いつまでもお金のことで娘に付きまとわないで！」と非難された。これを受け、Fは「一度金を返した父親Dと直接話をしよう」と考え、20時ごろに再びA宅を訪問したが、その時も再びCが応対して「警察に知らせる」と怒鳴られ、妻の声を聞いた父親Dも玄関の電話機に手を掛けながら「110番（通報）するぞ！」と怒鳴った。Fはその場から逃げ出したが、この出来事をきっかけに「A一家の者たちから散々馬鹿にされた」と感じたため、「Aを家族もろとも皆殺しにしてやる」と企てるようになり、以前と同様に深夜に無言電話を繰り返すようになった。
その一方、Fは同時期に単独犯で2件（被害総額174万円）の窃盗事件を起こし、奪った金は母娘3人殺害事件後に逃走資金として利用した。しかし、この時点では一家殺害計画の実行時期を決めかね、しばらく遊び歩いていた。
藤沢市母娘ら5人殺害事件 事件の経緯
藤沢事件の3日前（1982年5月24日）深夜、Fは歌舞伎町（東京都新宿区）で元少年院仲間の少年Y（当時19歳）と再会した。Fは当時ほとんど現金を持っていなかったYに食事をおごったが、Yはこの時にFに対し「俺は犯罪で飯を食っていきたい。俺と組んでほしい」と持ち掛けた。Fは当時、Yを完全に信用できていなかったため即答を避けたが、平塚へ連れて帰り、ともに友人宅に泊まった。そして2人とも金に困っていたため、東京都内でくり小刀を使った銀行強盗を企て、第一勧業銀行新宿支店など東京都内の銀行数軒を下見したが、人通りの多さ・警戒の厳重さから断念した。
藤沢市母娘ら5人殺害事件 事件の経緯
そして事件前日（5月26日）朝、FはYに「A一家を皆殺しにしたい」と打ち明けた。Yは当初、「Fにそんなことができるかよ」などと真に受けなかったが、Fから事情を聴かされて「Fとこれからも一生付き合っていきたい」と翻意し、ここにA一家4人殺害に関するF・Y両加害者の共謀が成立した。2人とも「決行時間は翌日（5月27日）20時」「事前にFが用意した刃物を凶器として用い、殺害行為はFが包丁で実行する。Yはくり小刀で電話線を切断し、家の扉にチェーンロックを掛け、家人が屋外に避難しようとするのを阻止する。」といった具体的な犯行計画を練り、Yは事前に服を着替え、Fは自身のオートバイのオイルを交換した。その後、同日は2人揃って、かつてFが在学していた平塚市立富士見小学校近くの旅館に宿泊した。
一方で被害者Aの担任教諭は「Aが校門で待ち伏せされている」などの事態を把握して在校生から平塚市内などの中学校卒業アルバムを借り、「山田等」と名乗った男（＝F）の素性を調べようとしていた、また、妹Bも事件前には中学校で同級生に対し「姉 (A) が男 (F) にしつこく付きまとわれ、いたずら電話も頻繁にかかってきて困っている。怖くて外に出られない」などと悩みを打ち明けていた。
藤沢市母娘ら5人殺害事件 事件の経緯
事件当日（1982年5月27日）朝、F宅を（X事件を継続捜査していた）戸塚署員2人が訪問したが、当時FはYとともに旅館に投宿していたため不在だった。その1時間後、F宅には平塚署からFが市内で起こした交通違反の件で呼び出し電話が入った。
一方でFは同日10時ごろに旅館を出て帰宅し、いったん外出して犯行に用いる運動靴を購入するなどした。そしてFとYは互いに身体検査を行いあった上で、凶器3本・手袋6足をバッグに詰め、19時にYを自動二輪車の後ろに乗せて自宅を出発した。そして茅ケ崎駅前の駐輪場に駐輪し、駅前バス停留場から神奈川中央交通・藤沢駅行き路線バスに2人で乗車して国道1号上のバス停「二ッ谷」（Y宅まで徒歩数分）で下車した。そして、現場付近の路上でYにくり小刀を手渡した。
FはYと共謀し、（当時不在だった父親D以外の）母娘3人を皆殺しにすることを決意した上で、同日20時ごろに凶器の包丁2本・くり小刀を持参し、神奈川県藤沢市辻堂神台二丁目7番3号の少女A宅を訪れた。その上で2人ともそれぞれ新聞集金人を装い、Yが玄関ドアを叩き、チャイムを鳴らした。当時、母娘3人は夕食中だった。
藤沢市母娘ら5人殺害事件 事件の経緯
母親Cが玄関ドアを開けたところ、Fは手袋を嵌め、包丁を握った状態で家の中に押し入り、同時にYがドアチェーンを掛け、電話線を切断した。FはそのままYに廊下で見張り役をさせ、被害者3人が現場から逃避することを妨害させながら、2本の凶器（文化包丁・刺身包丁）のうち文化包丁を手に取り、被害者宅の居間へ侵入した。そしてまず目についた2人（妹B・母親C）のうち、手近にいたBを襲撃して胸部・腹部などを突き刺すと、次いで台所にて母親Cを襲撃して胸部を2回突き刺した。さらにAが異変に気付いて2階から降りてきたところ、Fは台所と居間の境にいたAを襲撃して胸部を2回突き刺した。被害者母娘3人は周到な準備を重ねていたFから逃げられず、加害者Fにより包丁・くり小刀で次々と滅多刺しされて失血死した（第2の事件・藤沢事件）。
F・Y両加害者は犯行後もそのまま家の中に隠れ、男性D（A・B姉妹の父親かつCの夫）の帰宅を待ち伏せたが、3人の悲鳴が大きかったため「近隣住民に犯行を知られたのではないか？」と恐れて断念し、5分以内に玄関から逃走した。一方でYは凶行の一部始終を目撃して戦慄していたため、犯行後にFから「ガタガタするな」と叱られていた。
藤沢市母娘ら5人殺害事件 事件の経緯
20時40分ごろ、帰宅した男性Dが妻子3人の他殺体を発見して神奈川県警察へ110番通報した。これを受けた県警本部通信指令室は「殺人容疑事件」として、事件現場付近を走行していた機動捜査隊のパトカーに現場急行を指令し、同時に所轄の藤沢警察署および隣接各署に緊急配備命令を出した。藤沢署員が事件現場に駆け付けたところ、A・B姉妹が食卓脇でうつぶせに倒れており、それぞれ胸を刺されて死亡していた。妻Cも台所の裏（隣家との境）でうつぶせで血を流して死亡していた。現場には凶器となった刃物のさや・段ボール箱ケースなどが遺されていたほか、殺害された3人の血液型（A型）とは異なるO型の血痕・ゴム底の足跡などが確認された。
藤沢市母娘ら5人殺害事件 事件の経緯
遺体は3人とも血まみれ・即死状態だった一方、抵抗した跡・着衣の乱れは確認されなかったため、神奈川県警捜査一課・藤沢署は現場の様子などから総合して「3人は食事中に襲われた」と推測し、本事件を殺人事件と断定。翌日（5月28日）0時には県警が藤沢署内に「藤沢市辻堂母娘殺人事件捜査本部」を設置し、捜査員計195人を動員した。室内に物色の痕跡はなかった一方、短時間で3人を刺殺し、包丁を深く刺し込むほどの犯行態様から、捜査本部は「恨みによる犯行」との見方を強め、被害者の交友関係などを調べた。その結果、Dが「恨まれるとすれば、『平塚の山田等』（＝F）しかいない」と証言し、事件前から長女Aに付きまとっていた男（後にFと判明）の存在が把握されたため、「事件後に失踪したその男（後にFと判明）が何らかの事情を知っている可能性が高い」と断定した。そのため、「山田等」を有力被疑者の1人として行方を追ったが、被害者A・C両名が生前に残していた「山田等」の住所・電話番号を手掛かりに、平塚市役所の戸籍係で該当者を探しても「山田」姓の住民はいなかった。そのため周辺で聞き込み捜査を行ったところ、普段から素行が悪く、犯行時間帯にアリバイがなかったFが浮上し、その顔写真を男性Dに見せたところ「この男によく似ている」という供述を得た。また、事件数日前からF宅に出入りしていた同年代の身長が高い男（＝Y）も事件以降、Fとともに姿をくらましていたことが判明した。
藤沢市母娘ら5人殺害事件 事件の経緯
さらに現場・国道1号の歩道に落ちていた血痕を照合したところ、Fの血液型（O型）と一致したほか、玄関ドア内側からFの掌紋が検出され、遺された足跡と同種の靴（25.5 cm）もFの自宅に置いてあったことが判明した。加えて国道1号上の血痕の量・長さは仮に犯人が犯行時に負傷し、逃走中に傷口を止血しながら逃走したとしても不可解だったことに加え、犯人は大量の返り血を浴びたはずなのに目撃者がいなかったため、捜査本部は「逃走を手伝った者がいる」と推測した。
しかし、Dが「山田等」に対し抱いていた「17、18歳くらい」という印象と、Fの実際の年齢（21歳）は隔たりがあり、掌紋も依然FがA宅を訪れた際の物である可能性が否定できなかった。そのため、この時点ではFを殺人容疑で指名手配することはできなかった。特に犯行動機は、事件解決の実績豊富なベテラン捜査員でも「それだけのことで殺人の動機になるとは考え難い」と受け取るものだったため、F以外にも（一家4人全員の）関連人物をアリバイも含め、くまなく捜査した。結果的に事情聴取された人数は2,000人以上におよんだが、F以外の被疑者たちからは犯行に結びつく動機を持ちうる人物は浮上せず、捜査線上に浮上した人物はほとんどが「容疑性なし」と結論付けられたため、事件発生時間帯にアリバイがなく、事件後から行方不明になっていたFへの容疑が強まる結果となった。
藤沢市母娘ら5人殺害事件 事件の経緯
事件現場：兵庫県尼崎市西大物町90番地。マンション「第二ハイツ玉江橋」 - 3・4階中間踊り場
藤沢市母娘ら5人殺害事件 事件の経緯
一方、F・Y両加害者は母娘3人を惨殺した直後、国道1号まで走って逃げた。その上で20時30分ごろ、小和田郵便局（茅ヶ崎市）近くで空車のタクシーを呼んで乗車し、Fは初め行き先として運転手に「茅ケ崎駅前」と伝えたが、大磯駅で別のタクシーに乗り換えて逃走経路を攪乱することを思いつき、行き先を大磯駅に変更した。そして同駅前の公衆便所に入り、傷口を確認したが、Fがトイレットペーパーで血液を拭き取ろうとしたところ、手袋の片方が水洗トイレの便器に落ちてしまった。Fは拾い上げることを躊躇し、結局は証拠隠滅のために血液が付着した手袋4足も含めてトイレに流した。約20分後、2人は同駅前のタクシー乗り場で再びタクシーに乗車し、21時15分ごろに帰宅した。2人とも家の中に上がり、Fは母親に左手首の傷を治療してもらったが、その際にその傷について「人を殺してきた。母娘3人を殺した」と答えた。これを聞いて就寝していたFの父親が起き出し、両親ともFに警察への自首を勧めたが、Fは「絶対に自首しない。逃げる」と答え、なおも説得されると「警察に通報したら家族を皆殺しにするぞ」と言い放った。息子の犯行を知ったFの両親は「このままでは世間に顔向けできない。息子の犯した罪の責任を取ろう」と2人で心中することを相談し、事件翌日（5月28日）夜に長女（Fの妹）と3人で「最後の晩餐」として自宅近くのレストランへ行き、帰宅すると長女に「父親の実家へ行きなさい」と打ち明けたが、異様な雰囲気を察した長女は号泣して「私は今までお母さんのおかげで生きてきた。私への責任はどうしてくれるの？」と反対し「お父さん、お母さんには生きていてほしい」と強い口調で言ったため、両親は心中を断念した。
藤沢市母娘ら5人殺害事件 事件の経緯
約40分にわたる滞在中、2人はFの母親に「鈴木」の偽名でタクシーを呼ばせて茅ケ崎駅に向かい、Fは再び帰宅してから着替え、犯行時に着用していた衣服をバッグに詰め込み、大阪方面への逃走を開始した。この時点で5月12日に藤沢市内でひったくりをして得た現金（66万円）のうち約半分（30万円）が残っていたため、Fはひったくったハンドバッグを持ち、Yとともにタクシーで東海道線小田原駅へ行った。そして2人は同駅から普通電車を乗り継ぎ、翌日（5月28日）9時57分に大阪駅へ到着した。そして土地勘のある尼崎を目指してYとともに阪神電気鉄道本線・梅田駅（現：大阪梅田駅）から阪神電車に乗車し、13時ごろに阪神尼崎駅へ到着すると、尼崎中央・三和・出屋敷商店街のコインランドリーで犯行時に来ていた衣服を洗濯し、犯行時の靴とともにごみ収集所へ投棄した。その上で、Fは商店街付近の洋品店で2人分の衣服を購入した一方、Yは「俺は恐喝で金を稼ぐ」と提案し、それに用いるためのくり小刀（刃渡り13.5 cm）を尼崎駅北の商店街で購入した。その後、2人は大阪に戻って夕食を摂ったが、Fは夕食後に自宅へ電話を掛け、実母から「刑事が自宅にやってきて『山田等』と名乗った男を探している」と聞き、「北海道に行っている」と伝えた。2人は20時12分、新大阪駅発博多駅着の山陽新幹線「ひかり29号」に乗車して九州方面へ逃亡し、同夜は博多駅筑紫口（東口）付近のビジネスホテルに宿泊した。
藤沢市母娘ら5人殺害事件 捜査
上條昌史 (2006) は本事件の捜査の経緯に関して「取調当初の被疑者Fはなかなか自供しなかったが、いったん供述が始まればその内容は秘密の暴露を含んだ『動機・犯行状況・逃走経路などが具体的で裏付けが取れる』内容だったため、当時の捜査関係者は『こうした事件では珍しいほど、ほぼ完璧に近い捜査ができたのではないかと思う』と証言した」と述べている。
藤沢市母娘ら5人殺害事件 捜査
捜査本部はDの「せめて納骨までには犯人を逮捕してほしい」という声に応えるため懸命に捜査したが、事件直後から被疑者としてFの存在こそ把握していたものの、後述のようにFから知人への電話が掛かるまではその行方さえつかめず、新たな証拠なども特に見つからなかった。しかし事件発生から10日近くが経過した1982年6月4日夕方、Fは知人の少女に電話を掛け「今は横浜にいる。7日の夜7時（19時）ごろには平塚に向かう」と約束した。この情報を把握した捜査本部が「Fはまた誰かに電話を掛けてくる」と次の手がかりを持っていたところ、Fは翌日（6月5日）8時50分ごろになって、厚木市の元少年院仲間Z（かつて自分や被害者Xと同時期に久里浜特別少年院で在院していた）宅に電話を掛け、応対したZの父親に「息子 (Z) には『Xの事件のことを警察に話すな』と伝えろ。約束を破ったら一家を皆殺しにする。お前の妻の勤務先も知っているから、妻も強姦して殺すぞ」と脅した。さらにFはこの時、同伴していたY（同日夜に尼崎市内で刺殺）に対し「あいつ (Z) も殺すつもりだ。お前も手伝え」と告げ、Yは女性のような調子の声で電話相手の父親を脅した。同日昼過ぎ、Zの父親は「電話の主は声・話し方の特徴から、息子 (Z) の元少年院仲間で、自宅に2回ほど泊まったことがあるFに間違いない」と確信し、神奈川県厚木警察署にこの脅迫電話の事実を届け出た。
藤沢市母娘ら5人殺害事件 捜査
捜査本部はそれまで神奈川県警の全46警察署（当時）中26署から1人ずつ捜査員を招集して捜査に当たりつつも、有力な証拠が得られないまま苦戦を強いられていたが、この（Fの犯行を裏付ける）有力な証拠である被害届提出を受け、6月8日には脅迫容疑で被疑者Fの逮捕状を請求した。そして残る20署からも新たに捜査員を動員し、主にFの交友関係の中心となっていた少年院当時の同室者などに重点を置きつつ、あらゆる方向へ捜査網を広げた。また、逮捕状発行に先立つ7日には新潟少年院の元少年院仲間（池袋在住）から「家にFが来た」と通報があったため、捜査本部はFを追跡するため、東京都心に最も近い川崎警察署に前線基地を設置し、都内に追跡班を派遣した。さらに捜査本部は聞き込みにより、別の少年院仲間から「埼玉県内にいる」という情報を得たため、埼玉県内に捜査員を派遣した。
その後も逃亡を続けたFだったが、藤沢事件で殺害されたA一家だけでなく、X・Y両名が殺害された2事件を含めて全被害者と接点があったことから、神奈川県警察捜査本部（県警本部捜査一課が藤沢警察署と合同で同署内に設置）から「被害者5人全員と交流関係があり、かつ藤沢事件以降に所在不明となっている」点から重要参考人として行方を追われた。また逮捕後には、以下の事実も被疑者Fの犯行を裏付けるものとなった。
藤沢市母娘ら5人殺害事件 捜査
加害者Fは母娘3人殺害事件から18日目の1982年6月14日、潜伏していた宿舎近くで捜査員に発見され、X事件の口止めを図ろうとした脅迫事件の容疑で通常逮捕された。その後、直接の逮捕容疑（脅迫容疑）が厚木署の管轄だったため、捜査本部により厚木警察署（脅迫事件を捜査していた所轄署）へ連行された。そして同日18時に厚木署へ到着し、脅迫容疑に関する弁解録取書を取られてから隣接の伊勢原警察署へ移送され、ポリグラフ検査を受けた。
藤沢市母娘ら5人殺害事件 捜査
その後、Fの身柄は母娘3人殺害事件を全面自供する6月24日まで、神奈川県警本部総合留置場（横浜市）に留置され、別件逮捕直後は神奈川県警本部の捜査員2人が直接の取り調べを担当し、捜査本部を設置された藤沢署の署員1人が雑用・連絡係を務めたが、被疑者Fは供述調書を取られた際、殺人・別件容疑の脅迫ともに全面否認した。一方で逮捕翌日（1982年6月15日）、捜査本部は身体捜査令状を取った上で医師にFの身体検査を依頼し、体の傷を確認した。その結果、左手首の静脈が切断された傷をはじめ、4か所に刃物で切ったような傷が確認されたが、その傷について尋問されると「チンピラに因縁をつけられて切り付けられた」と供述した。その後も藤沢事件だけでなく、X・Y両事件の被疑者としても取り調べを受けたFだったが、取り調べ途中には電線マンの歌を歌ったり、大声を出したりなど挑発的な言動を繰り返し、事件当日の行動について「発生推定時刻の20時ごろは平塚市内を走り回っていた」と供述した。
藤沢市母娘ら5人殺害事件 捜査
6月16日午前、被疑者Fは最初の逮捕容疑である脅迫容疑で横浜地方検察庁に送検され、同日から10日間の検事拘置となった。Fはこの脅迫事件に関しても「知らない」と容疑を否認し続けていたが、捜査本部はこの脅迫容疑の裏付け・本件殺人事件の追及を進めた。また、別件逮捕当初は容疑事実の詳細は発表されていなかったため、X事件・Y事件についても言及されていなかったが、新聞各紙のスクープ合戦によりまずY事件との関連性が判明し、次いでX事件との関連も報道された。Y事件を捜査していた兵庫県警も、聞き込み捜査の結果「事件当日（6月5日）22時過ぎ、現場マンション付近（北へ約50 m）の玉江橋でFに似た男を目撃した」という証言を得たため、その目撃者にFの顔写真を見せたところ「間違いない」という証言を得た。神奈川・兵庫両県警は互いに捜査員を派遣し、FとY事件の関連について裏付け捜査を行った。そして、Yの遺体に刺さっていたくり小刀2本などからFの指紋が検出されたほか、Fが事件3年前（1979年）に尼崎に仕事で滞在していた事実が判明したため、Yが全く土地勘のない尼崎で殺害されていた謎は「Fが事件後、藤沢事件の共犯Yを連れて関西方面へ逃走し、口封じのためにYを殺害した」という形で解明された。そのため、兵庫県警捜査本部（尼崎中央署）は被疑者FをY事件の犯人と断定し、今後の捜査方針について「神奈川県内の事件が解決次第、殺人の逮捕状を請求して被疑者Fの身柄を兵庫県警に移す」と決めた。
藤沢市母娘ら5人殺害事件 捜査
一方でFは自白に至らなかったため、同月22日には新たな取り調べ担当者として「県警本部から別の捜査員2人」「これら担当者の調整役としてまた別の捜査員1人」の計3人を応援として加えた。また横浜地検も本事件に強い関心を示し、捜査本部の取り調べと並行して検事5人を投入し、Fやその家族・友人などから事情聴取を行っていた。結果、地検も捜査本部と同様に「限りなく黒に近い」という心証を固めてはいたが、当時はFが犯行を否認し、絶対的な証拠もなかったため、まずは拘置期限が切れる6月25日に拘置延長を申請し、Fをさらに取り調べて公判で有罪に持ち込めるだけの証拠を引き出す方針を決めた。また、捜査本部も拘置期限を前にして「拘置延長を申請するか、殺人容疑で再逮捕するか」の両方を検討していた。
藤沢市母娘ら5人殺害事件 捜査
逮捕から10日後の6月23日午後、Y事件を捜査していた兵庫県警が神奈川県警捜査本部に対し「Y事件の現場に残された足跡が被告人Fの靴の足跡と一致する」と報告したが、従来からの取り調べ担当捜査員2人がそれをFにぶつけると、Fはショックを受けた様子を示した。また同日夜（Fの自供とわずか2時間差）、それまでは犯行当夜から一貫して長男Fの関与を否定し続けていたFの母親も、捜査員の事情聴取に対し「息子がやったことを知っていた」と認めた。同日夜、Fは現場にあった血痕・手の傷などを追及されると沈黙してうつむくようになったため、捜査員らがその情報をもとにFを説得したところ、容疑を認めた。そして翌日（1982年6月24日）、Fは具体的な自供を開始したため、神奈川県警捜査本部（藤沢署）は同日20時5分、母娘3人（A・B・C各被害者）への殺人容疑で被疑者Fを再逮捕した。これにより、母娘3人殺害事件は発生から約4週間（約1か月）ぶりに解決した。警察庁は同日付で、一連の連続殺人事件3件を「広域重要指定112号事件」に指定し、関係する神奈川・兵庫両県警本部の協力体制を強化する方針を決めた。
藤沢市母娘ら5人殺害事件 捜査
逮捕翌日（6月25日）朝以降、捜査本部は殺人容疑で再逮捕した被疑者Fの本格的な取り調べを開始し、X・Y両事件に関しても追及を開始した。またFは同日以降、母娘3人殺害事件の手口・状況や、X事件・Y事件に関して具体的な供述を開始し、「母娘3人殺害事件前、約20日間にわたり犯行計画を練り上げた。逃走資金を確保するために事前にひったくりをして約70万円を集めた」「一家を皆殺しにするため、Yにも刃物を持たせて押し入った」などと自供した。さらにFが「藤沢事件の犯行時に使用した手袋4足を大磯駅前の公衆便所に流して遺棄した」と自供したため、捜査本部は同日から2日間かけてその便所の便槽を捜索し、ドライブ用手袋3足・軍手1足を発見した。血液鑑定により、被害者母娘3人と同じA型の血液が付着していたため、「Fが母娘3人殺害事件の際に使用し、被害者の返り血を浴びたもの」と断定された。
藤沢市母娘ら5人殺害事件 捜査
捜査本部は6月26日11時、被疑者Fの身柄を横浜地検へ送検した。送検後、6月26日 - 9月9日まで長期にわたり、横浜地検の検察官が取り調べを担当したが、被疑者Fは一連の連続殺人事件に関して詳細に供述した。また凶器も販売ルートが断定され、藤沢事件・Y事件の2件はほぼ完全にFの犯行と断定された。しかし一方でX事件は有力な物的証拠を欠き、Fが「事件後、六郷橋から多摩川に捨てた」と自供した凶器も発見できなかった。また、X事件と密接に関連していた脅迫事件は否認し続けたため、捜査本部は最初の逮捕容疑だった脅迫容疑について20日間の拘置期限が切れた1982年7月5日付で処分保留とした。なおY事件の被害者である少年Yについても捜査本部・横浜地検により、母娘3人殺害事件の共犯と断定され、被疑者死亡のまま書類送検されたが、横浜地検は9月30日付で被疑者死亡を理由に不起訴処分とした。
後述の起訴を控え、藤沢署捜査本部は同年7月14日9時30分から被害者A宅に被疑者Fを同行し、約2時間の現場検証を行った。これにより、母娘3人殺害事件の裏付け捜査を完了した。
藤沢市母娘ら5人殺害事件 捜査
7月6日、横浜地検は横浜地裁に拘置延長を申請してさらに10日間の拘置許可を得た。その後も取り調べを続け、7月16日にA・B・Cの母娘3人を殺害した藤沢事件における殺人罪で被疑者Fを横浜地方裁判所へ起訴した。横浜地検は同日、記者会見で「全力を挙げて事件を解明し、県警との協力により完璧に近い裏付けが取れた。被告人Fの責任能力にも問題はない」と談話を発表した。これにより母娘3人殺害事件の全容が解明される形となったが、横浜地検はその後も被告人Fの生育家庭・少年院など社会的環境の解明に努め、捜査本部とともに残るX・Y両事件を含めた連続殺人の全容解明を急いだ。
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なお横浜地検は起訴時、本事件を「現代の病根の1つの表れ」とする談話を発表していたが、後の冒頭陳述の内容は自供前後に新聞で報道された内容とほとんど変わらず、「病根の表れ」については言及されなかった。その理由について、『サンケイ新聞』（産業経済新聞社）は1982年10月13日朝刊記事にて「冒頭陳述に『被告人Fの生育した家庭環境』への言及が特になかったのは、横浜地検が『家族がある時点で被告人Fを限るなど、しつけに多少問題があったとしても、世間とかなりかけ離れたような家庭とは言えず、その責任を家庭環境に全面的に負わせることは無理だ』と判断したからだ。地検幹部の『被告人Fは矯正不能の男だ』という言葉が、被告人Fの頑なな性格をよく表している」と評した。
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また兵庫県警は7月27日から捜査員3人を神奈川県警へ派遣したほか、県警捜査本部（尼崎中央署内）は8月28日 - 30日の3日間にわたり、被疑者・被告人Fの身柄を尼崎中央署へ移送し、8月29日に尼崎市内の殺害現場へFを同行してY事件の現場検証を行った。Fは犯行の様子を50分間にわたり再現したが、検証後には両手でVサインをしながら笑みを浮かべ、報道陣のカメラに映っていた。このVサインを見せつける行動は後の公判時にもたびたび見られたが、捜査を担当した神奈川県警幹部は後に「Vサインは『目的を達成した』という意味のようだ。被告人Fは取り調べで被害者の悪口ばかりを言っていたが、これは『被害者は殺されても仕方がない』と自己を正当化し続けるための言動だ」と回顧している。
神奈川県警捜査本部は同年9月7日にX事件に関する殺人容疑で被疑者・被告人Fを横浜地検に追送検し、横浜地検は9月10日に被告人Fを「横浜市内のキャベツ畑殺人事件（X殺害）」・「兵庫県尼崎市内のマンション殺人事件（Y殺害）」の2件に関していずれも殺人罪で横浜地裁に追起訴した。これにより、一連の連続殺人事件に関する捜査は完了した。一方で被告人Fはひったくり8件・事務所荒らし・友人への脅迫電話事件などを自供していたため、横浜地検はそれらの余罪に関しても裏付け捜査を行った。神奈川県警捜査本部は9月28日にFを余罪の窃盗容疑10件で横浜地検に追送検し、横浜地検は同月30日にFを窃盗罪で横浜地裁へ追起訴した。
被告人Fは第一審の第2回および第44回公判（特に第44回公判）にて弁護人の所論と同様に「別件逮捕された直後から取り調べを行った警察官らから『A一家はお前が殺したのだろう。白状しろ』『X・Yもお前が殺しただろう』などと平手打ちなどの暴行を受け、ポリグラフ検査を拒否すると膝蹴りなどの暴行を受けた。特に取り調べ捜査員が増員されてからは『本格的な拷問』を受けるようになり、顔を平手打ちされては『キョウカンゴウメイで訴える』などと言っても無視して顔を叩かれ、壁に頭を打ち付けるなどの暴行を受け、果ては体を抑えられてタオルで首を絞められるなど激しい暴行を受けた。食事に唾液をかけられるなどしてろくに食事も摂れない状況に耐え切れず自白した」などと「暴力的な取り調べを受けた」と主張したが、横浜地裁の第一審判決 (1988) ・東京高裁の控訴審判決 (2000) いずれもは以下のように「被告人Fの供述のみから『暴力的な取り調べがあったことが明らかだと認定する』ことは困難だというべきだ」と事実認定した。
被告人Fが当該公判で主張した「取り調べを担当した警察官の顔ぶれ」には「やや首をかしげざるを得ない誤り」があり「内容的に客観的事実に相違する点がある」ばかりか、仮にそのような行為をされたのならば「勾留裁判官をはじめ直後に取り調べをした検察官・第一審審理の際や鑑定人に対して訴える機会」が数多くあったにも拘らず全くその点を訴えていないことから「一過性の訴えに過ぎない」時点で「まず根本的な疑問を持たざるを得ない」ものである。
またその述べる内容も「具体性に富む」という反面で「強調するためだろうか『同じパターンの訴え』が目に付く」上に「『キョウカンゴウメイ』など意味不明な言葉」「『取り調べ警察官が食事に唾をかけた』などの信じ難い内容」を含むものである。また被告人は第一審の第7，8回公判で「拘置所職員に関してオーバーな訴えをした」事実があり、それを勘案すると被告人Fの主張は信用性が薄い。
被告人Fは少年時代から窃盗など非行を繰り返して警察に検挙され、2度にわたって少年院に収容された前歴があった上、かねてから六法全書を読んだり、元少年院仲間のYから知識を得たり、刑事もののテレビ番組などに関心を持ったりしていたことから「黙秘権があること」「警察官の暴力的な取り調べは許されないこと」を知っていた。そのため「殺人事件に関する追及をかわす目的」で取り調べ中に歌を歌うなど敢えて「挑発的態度に出ていた」可能性がある。
前述のような被告人Fの態度は捜査官にとって「被告人Fに対する反抗の嫌疑を強める」ものとして働き、被告人Fへの厳しい追及につながったことは想像に難くないが、その一方で「被告人Fのようなタイプの被疑者には暴行・脅迫など暴力的な取り調べは有効ではない」ことは捜査員もよく心得ていたことが窺える上に当時は「被告人Fへの取り調べ以外の捜査も相当程度進展していた」状態であり、その中で「自白を無理に、しかも被告人Fが主張するような『警察官が総出で暴行などを加えて無理矢理にでも獲得しなければならない』ような切羽詰まった状況にあったか」は甚だ疑問である。
以上に挙げた点から捜査官が反論したように「アリバイを追及して供述の矛盾を突き、状況証拠を突き付けるなどして厳しく追及したこと」は当然である。また「被告人Fの心情に訴える取り調べ」も行われたと思われるが、結局は「Y事件現場に残された足跡」という「言いぬけしがたい証拠」に加え、「『A一家殺害直後にその犯行を打ち明けるほどの信頼・愛情を抱いていた』母親から『正直に話せ』という言葉を伝え聞いたことから自白するに至った」ということが真相に近いと思われる。だからこそ「6月23日に上申書を作成して以降は素直に取り調べに応じ、6月25日付をはじめとして計8通の調書が作成され、並行して検察官の取り調べに対し本件の検察官調書が作成された」ものと認められる。
なお自白の経緯に関しては「新聞報道とやや齟齬する点」が認められるが、新聞報道自体各紙により違いがある上に「捜査中の事件の微妙な問題のある事柄」に関しては「どの程度まで正確に報道されているか」は疑問である。また自白を始めた翌日に被告人Fは取調室で貧血などにより倒れているようだが、それは「前述のように警察を散々挑発して追及を逃れようとしていたにも拘らず自白に追い込まれたショック」と「それまでの心身の疲労」が出たとみることも可能であり（その後には精神障害をり患している）、上記の判断を左右する事情とはならないものと思料される。
また弁護人は「検察官の供述調書などは別件逮捕・勾留を利用した取り調べの結果なされた自白をもとに得られたものであるため、証拠能力はない」と主張したが、第一審・控訴人は「脅迫事件自体が逮捕・勾留を必要とするものである上、その事件に関する調べがなされていることも被告人が1982年6月21日に勾留裁判官に対して質問調書上で述べたことからも明らかだ。そして本件連続殺人事件は原因・動機と関連するものであり、その間になされた自白が基となって供述調書などが作成されたとしても『別件逮捕・勾留を利用して得られた不当なもの』とは言えない」と事実認定した。
藤沢市母娘ら5人殺害事件 刑事裁判
被告人Fは3件5人の殺人罪・被害総額約321万円の窃盗罪10件で横浜地検から横浜地裁に起訴された。
1982年10月12日、横浜地方裁判所刑事第2部（小川陽一裁判長）で初公判が開かれた。同日、被告人Fは勾留先・県警総合留置所から横浜地裁まで移送される際、護送車を取り囲んだ報道陣のカメラに向かって笑顔で窓越しにVサインを送ったほか、閉廷後にも退廷時に傍聴人・法廷外のカメラマンにVサインを見せつけた。
裁判長から被告人Fへの人定質問・検察官の起訴状朗読を経て、被告人Fへの罪状認否が行われたが、Fは「起訴事実を認めるだろう」という新聞記者の予想に反して黙秘権を行使した。また弁護人を担当した本田敏幸は、藤沢事件以外の罪状については意見を保留し、藤沢事件について「別件の脅迫容疑でFを逮捕しながら、脅迫事件を取り調べることなくなされた殺人の自白には、任意性がない」として無罪を主張したほか、起訴状の内容について「犯行の動機・経過などが記載されている。これは裁判官に予断を抱かせるもので、刑事訴訟法で定められた起訴状一本主義に違反する」と主張し、公訴棄却を求めた。後者の主張に対し、小川裁判長は「起訴状の内容は余事記載とは言えない」として弁護人の主張を退けた。
藤沢市母娘ら5人殺害事件 刑事裁判
罪状認否の後、検察官が約25分間にわたり冒頭陳述を行った。また検察官は同日、証拠220点を提示したが、弁護人が法廷での取り調べに同意した証拠品はわずか21点で、いずれもFの犯行そのものとは無関係だった。このため、検察官は証拠と同等の価値を持つ証言を引き出すため、証人尋問で犯行を立証することとなった。
被告人Fの身柄は初公判後、横浜拘置支所（横浜市港南区港南 / 横浜刑務所に隣接）へ移送された。
藤沢市母娘ら5人殺害事件 刑事裁判
第2回公判は1982年11月30日に開かれた。同日はX・Y両事件の審理が行われ、検察官の冒頭陳述・被告人Fの罪状認否が行われた。同日、弁護人は藤沢事件と同じく、両事件について「自白調書は別件の脅迫容疑で逮捕・勾留されている際に作成された。別件逮捕が違法である以上、自白調書に証拠能力はない」として無罪を主張したほか、「強制的・拷問的な取り調べを受けた調書には任意性もない」と主張した。その後、検察官がX・Y両事件や余罪の窃盗事件について冒頭陳述を行ったが、小川が閉廷を告げたところ、Fは「言いたいことがある」と発言を求め、「取り調べを担当した警官6人は自分をうそ発見器（ポリグラフ）にかけ、言いたくないことを言わせたり、激しい暴行を加えるなど、基本的人権を蹂躙するような取り調べをした」などと発言した。第3回公判（1982年12月23日）では証人として神奈川県警の鑑識課員・尼崎中央署員がそれぞれ出廷し、実況見分調書に関して証言した。
藤沢市母娘ら5人殺害事件 刑事裁判
1983年（昭和58年）1月13日に開かれた第4回公判では、X事件の実況見分調書に関して当時の戸塚署員が証言を行ったほか、被害者遺族である男性D（A・B姉妹の父親でCの夫）も証人として出廷した。第5回公判（1983年2月3日）でも、前回から引き続き男性Dの証人尋問が行われ、DはFが一家皆殺しを決意した日（1982年5月8日）夜の出来事について証言し、さらに検察官・裁判長から「（被告人Fについて）どう思うか」と質問され、「妻子と同じように殺してやりたいと思う」と答えた。しかしこれに対し、証言台の後ろ（被告人席）にいたFは「冗談じゃねえよ、やっちゃあいねえよ」「拷問だ」などと叫び、小川裁判長から退廷を命じられた。
藤沢市母娘ら5人殺害事件 刑事裁判
第6回公判（1983年3月7日）では、被告人Fによる被害者Aへのつきまとい行為を立証するため、茅ヶ崎高校の事務職員・担任教諭と、5月8日の通報でA宅に駆け付けた藤沢署員の計3人が出廷した。同日、Fは小川裁判長から「勝手な発言をしないように」と注意されたが、証人の証言中に何度も発言を求め、最終的に小川から再び退廷を命じられた。Fが退廷させられた後、被害者少女Aの担任は「Aは人を疑うことを知らない性格で、（Fからの）逆恨みで殺されたとしか思えない。『自分を大事にすることは、相手の立場に立って理解することだ』と教えたことが仇になってしまった。これから『見知らぬ人に声をかけられた時の対応』などをどうやって教えていけばいいのか」と述べた。
藤沢市母娘ら5人殺害事件 刑事裁判
第7回公判（1983年3月31日）では3人（藤沢事件直後にFとYを乗車させたタクシーの運転手ら）が証人尋問を受けた。同日、弁護人が「5分程度、Fの言い分を聞いてほしい」と求め、小川は陪席裁判官2人と協議した上で発言を許可したが、Fは「拘置所内で腹が痛くても寝かせてもらえなかったり、担当（の刑務官）から暴行を受けたりした。自分の身分を保証してほしい。」などと訴えた。その後、Fはそれまでのような不規則発言はしなかったが、前回および前々回公判で見送られていた証拠物採用に当たり、「凶器の包丁・くり小刀」「切断された電話線」「被害者少女Aの日記帳」などに関して、それぞれ黙秘する旨を表明した。
藤沢市母娘ら5人殺害事件 刑事裁判
第9回公判（1983年5月17日）では警察官など、事件関係者5人が証人として出廷し、被告人Fが犯行時に使用した手袋が大磯駅付近のトイレから発見された経過などを証言した。しかし同日、Fは突然発言を求め、「弁護人（本田）を解任したい」と訴え、小川から諭されても「弁護人を変えてくれなければ、次回は出廷しない」などと譲らなかった。最終的に、小川は被告人Fに対し、（弁護人の解任申し立ては）理由を書き、上申書として裁判所に提出するように伝えた。結局、藤沢事件から1年が経過した第10回公判（1983年6月2日・証人尋問）でも本田は解任されず、Fも不規則発言などはせず、神妙に公判に臨んだ。しかし、当時のFは裁判長宛てに拘置所内での出来事や、法廷での公判内容の不満を上申書に書き、横浜地裁へ送ることが唯一の楽しみになっていたため、本田は『読売新聞』の取材に対し「最近のFの言動は自分にも理解できない」と困惑していた。第11回公判（1983年7月21日）では神奈川県警鑑識課員らが証人として出廷し、母娘3人殺害事件の現場から採取された指紋・足跡などの鑑定について証言した。それまでの公判で弁護人はほとんどの証拠採用に同意しなかったが、証人の証言・検察官により提出された物的証拠、Fが犯行時に手に負った傷の鑑定などにより、事件の全容は解明されていった。
藤沢市母娘ら5人殺害事件 刑事裁判
初公判から丸1年となる1983年10月11日に第13回公判が開かれ、被告人Fの実母が検察側証人として出廷した。同日、Fの母は息子の交友関係などについては特に躊躇なく証言したが、「藤沢事件当夜の息子の行動」に関して「Fは事件当夜、自宅に帰ってきたのか？誰と一緒に帰宅したのか？」「手に怪我をしていたのか？」など、事件の核心に触れる質問をされると証言を拒否し、事件直後に自らが述べた検察官調書の内容についても「記憶にない」と繰り返した。しかし、小川裁判長が改めて検察官と同じような質問をすると、一転して「息子は事件当夜、自宅に帰ってきた。右手親指腹・左手首の怪我には薬を塗ったが大した怪我ではなかった」などと明確に回答した。その後、検察官の質問が再開された際には証言を拒否しなかったが、検事調書の内容に関して「事件直後の調べに対し『帰宅した息子が被害者母娘の殺害を告白したため、自首を勧めたが聞き入れられなかった』と述べたことに間違いはないか？」と再度質問されると、「殺人の告白・自首を勧めた事実ともにない。しかし警察の話から『3人を殺したのはFではないか？』と思い、夫と心中しようとした」と証言した。続く第14回公判（1983年10月31日）では被告人Fの実父が証人として出廷し、事件当時の様子に関しては妻（被告人Fの実母）とほとんど同様の証言をした。また、Fの生い立ちに関しては「息子には親としての愛情を注いだが、成長するにつれて持て余し気味になり、息子の行動にあまり関与しなくなった」、「息子が家にいると、常に家庭内が不穏な状態になり、少年院入院時には平穏を取り戻していたが、息子の性格は少年院を退院する度に悪化していった。自分たちにも『なぜ手が付けられない性格に育ったのか？』という原因は思い当たらず、息子自身の生まれつきの性格としか思えない。息子が成長するとともに、親子喧嘩の際も自分が圧倒されるようになり、家族が危険な状態に陥っていった。息子が真犯人でないことを願ってはいるが、親としての愛情は感じていない」と証言した。
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1984年（昭和59年）4月26日に開かれた第20回公判で、陪席裁判官2人の交代に伴う公判手続きの更新が行われ、検察官が改めて起訴状に基づく公訴事実の要旨を述べた。被告人Fにもそれに対する陳述機会が与えられたが、被告人Fは「初公判の際、法廷でVサインをしたのは、同じ留置場に入っていた暴力団組員から脅されたためだ。被害者5人を殺害した真犯人は茅ヶ崎市内在住の人物で、いずれの事件も数人の人間から目撃されているし、自分も事件現場でその人物を目撃していた。留置場で前述の暴力団組員にその事実を話したところ、その組員から『俺の親戚の名前を聞き出したらただでは済ませない。地下室で拷問してやる』と脅されたため、今まではこのことを話さなかった。自分は無実だ」と陳述した。さらに第23回公判（1984年7月24日）で被告人Fは、被害者一家のことは自分は知らない。真犯人は（第20回公判で言及した）前述の茅ヶ崎の人間で、真実を喋ればあいつに殺されるから黙っていた」と陳述した。遠藤允 (1988) は一連のFの発言について、「当時、Fは常識の枠を超える夢想発言をしていたが、もしかすると拘禁症状（ノイローゼ）を発症していたのかもしれない」と評している。
藤沢市母娘ら5人殺害事件 刑事裁判
藤沢事件に関する審理は同年秋までに終了し、X・Y両事件の審理に移行した。さらにその後、1985年（昭和60年）秋には殺人3件のほかに起訴されていた窃盗（ひったくり）に関する審理へ移行した。
被告人F・弁護人ともに公判途中からは一転して起訴事実を認め、弁護人は情状酌量を求める方針に転換した。1986年（昭和61年）3月25日に開かれた第41回公判で、被告人Fは閉廷直前にそれまでの無罪主張を翻し、「自分は5人の殺人・10件の窃盗で起訴されているが、それらはすべて事実だ。それまで本当のことを言わず迷惑をかけて申し訳ない」と述べ、自ら起訴事実を全面的に認めた。一方でこの公判直前（3月10日9時ごろ）、Fは拘置先・横浜拘置支所で自殺未遂を起こし、それ以降は向精神薬投与・抗ヒスタミン剤注射などの治療を受けていた。
藤沢市母娘ら5人殺害事件 刑事裁判
第42回公判（1986年5月13日）では担当裁判官の交代による更新手続きが行われ、Fは被告人陳述で前回と同様に起訴事実を全面的に認めた。また、それまで黙秘したり、事実と異なる発言をしていた理由について、「裁判の長期化を狙ったためだが、今年3月ごろから『あんな悪いことはせず、真面目に生活していればよかった』と後悔・反省するようになった」と述べた。同日の公判で検察官は、捜査段階における自白調書などを証拠申請したが、弁護人は「状況が変わったため、被告人Fと十分打ち合わせをした上で認否する」として認否を留保した。
藤沢市母娘ら5人殺害事件 刑事裁判
一方、弁護人・本田はFが起訴事実を認めたことについて真意を計りかね、Fと横浜拘置支所で面会したが、「Fの言動は正気ではない。拘禁性ノイローゼどころか、精神障害を起こしている可能性すらある」という感想を抱いた。弁護人は第43回公判（1986年6月16日）で「最近、Fは拘置支所内で異常な言動を取っていたり、接見で『うるさい音がして眠れない』『電波が飛んでいる』などと訴えたりしており、精神的な機能障害が進行していることが認められる。仮に精神疾患があれば自白は無効だ」と主張し、横浜地裁に精神鑑定実施を申請した。しかし、Fは和田からの被告人質問で日が経つにつれて自分の犯行を後悔するようになったので罪を認めた」と述べたため、和田は「被告人Fは自分が現在置かれている立場・問われている責任を理解した上で証言を翻しており、防御能力は備わっているため精神鑑定は必要ない」として申請を却下した。
藤沢市母娘ら5人殺害事件 刑事裁判
Fは1987年（昭和63年）3月16日の第51回公判で、弁護人からの被告人質問に対し、X事件について「Xが事件2か月前に現金を持ち逃げしたことで殺意が生じ、Xが自分に窃盗の罪を擦り付けようとしていたことを知って殺意が確定的になった」と述べ、Xの両親への謝罪の言葉を口にした。しかしその後、Fは再び不規則発言を再開したほか、第53回公判（1987年6月18日）では後に判決公判の際にも名前を挙げた暴力団幹部の実名（『毎日新聞』によれば広域暴力団・稲川会総裁の稲川聖城）を挙げ、「週刊誌を読んで知ったことをきっかけに尊敬するようになり、この人の子供になりたいと思った。自分のこの願いを裁判長から伝えてほしい」と述べた。
事実審理は第56回公判（1987年10月27日）まで続いたが、Fが公判で全面否認を繰り返し、弁護人も調書の証拠採用に同意しなかったため、検察側は関係者100人以上に証言を求めた。そのため、公判は最初の殺人容疑における起訴（1982年7月） - 論告求刑公判（1987年11月）まで5年4か月、初公判（1982年10月） - 判決（1988年3月）までを要する長期審理となったが、主な争点は被告人Fの情状面で、検察・弁護人とも事実関係に特段の争いはなかった。
藤沢市母娘ら5人殺害事件 刑事裁判
横浜地裁刑事第2部（和田保裁判長）で1987年（昭和62年）11月26日に第57回公判（論告求刑公判）が開かれ、横浜地検は被告人Fに死刑を求刑した。横浜地検は論告において、一連の連続殺人を「犯罪史上稀に見る凶悪かつ重大な事犯」と位置づけ、殺人3件の情状関係を中心に動機・手口・性格などを厳しく断罪した。その上で、最高裁が1983年に示した「永山基準」に言及し「本件を永山基準と照らして考慮しても、被告人Fは犯行当時既に成年しており、殺害された被害者数も5人に上る。死刑を回避することは許されない」と述べた一方、動機・被害者感情を含めて被告人Fにとって有利に働く情状に関しては一切言及しなかった。
1988年（昭和63年）1月14日に横浜地裁刑事第2部（和田保裁判長）で第58回公判が開かれ、弁護人による最終弁論が行われて結審した。最終弁論で弁護人は以下のように訴え、無罪を主張した上で、死刑廃止論者の立場から「仮に有罪としても無期懲役が相当だ」と訴えた。
藤沢市母娘ら5人殺害事件 刑事裁判
本事件は極悪非道な犯行ではあるが、母娘3人殺害事件の場合は家族ぐるみで被告人Fを馬鹿にするなど、被害者側にも犯行の引き金となった原因がある。検察側が前回、論告求刑公判で言及した永山事件は本事件とは社会的影響が大きく異なる無差別的な強盗殺人であり、本件は何の落ち度もない人間を殺しているわけではないため、抑えた量刑判断が必要だ。また被告人Fは「甘やかされて育った家庭環境」「身体が小さいことで友人にいじめられ続けた情状面」から矯正の余地がある。
同日、Fは弁論の間に不規則発言をして和田裁判長から注意されたほか、最終陳述では「犯行の直前に被害者Aへナイフを見せつけたところ、Aが『歯の治療中に自分を殺す』という計画を立てていたことを白状した。被害者5人とも自分を殺そうとしていたから、先に殺した」と弁明した上で、「刑を軽くしてください」と述べた。また弁論開始直前および閉廷直後にはそれぞれ暴力団関係者の実名を挙げ、傍聴席にVサインを見せつけた。
藤沢市母娘ら5人殺害事件 刑事裁判
本事件の審理と同時期には永山則夫（犯行当時少年）による連続4人射殺事件の量刑をめぐり、死刑存廃問題が大きな波紋を呼んでいたため、各裁判所とも死刑事件の審理を一時中断していたが、1987年3月18日に東京高裁が永山に差し戻し控訴審で死刑判決を言い渡して以降は死刑判決が相次ぐ形となり、1988年1月 - 3月の間（被告人Fに死刑が言い渡されるまで）に3件の死刑判決が出ていた。
1988年3月10日に横浜地裁602号法廷で判決公判が開かれ、横浜地裁刑事第2部（和田保裁判長）は横浜地検の求刑通り、被告人Fに死刑判決を言い渡した。死刑判決の場合は主文宣告を最後まで後回しにした上で判決理由から朗読する場合が多いが、和田裁判長は開廷直後、死刑事件としては異例となる冒頭主文宣告を行った。
藤沢市母娘ら5人殺害事件 刑事裁判
横浜地裁 (1988) は判決理由にて大筋で検察側の主張を認め、公判で弁護人が主な争点として挙げた「脅迫容疑による別件逮捕の違法性」に関しては「別件脅迫事件と母娘3人殺害事件（本件）は事実として一連の関係にあった上、もっぱら本件殺人事件の取り調べを行ったことは認められないため、違法とは言えない。拷問的取り調べがあった事実も認められない」として弁護人の主張を退け、被告人Fの自白調書に関して証拠能力を認めた。また「死刑制度違憲論」に関しても「絞首刑は日本国憲法第36条が規定する『残虐な刑罰』には該当せず違憲ではない。死刑適用は最高裁判例が示した『永山基準』に照らして慎重に行われるべきだが、犯罪の結果の重大性などを考慮すれば死刑選択も許される」として、弁護人の主張を退けた。その上で量刑理由において、「被告人Fは最初のX事件で嫌疑を掛けられたが、証拠不十分で釈放されたことから完全犯罪に自信を持ち、一家皆殺しの計画を立てた。特に2件目の母娘3人殺害事件は、平和な社会において稀にみる凶悪・残虐な犯行で、自己の非を棚に上げた身勝手・短絡的な動機に酌量の余地はない」、「殺害された被害者5人に、いずれも取り立てて責められるべき落ち度はまったくない。非業の死を遂げた被害者らの無念はもちろん、被害者遺族の処罰感情は厳しい。これに対し、Fからは何ら慰藉の措置も講じられておらず、遺族らが死刑を望むことも当然だ」と指摘した。その上で、「本事件は責任非難の程度において、永山則夫の事件と比較して勝るとも劣らず、被告人Fに有利な、または同情すべき情状を最大限に斟酌しても、母娘3人殺害事件およびY事件については死刑を選択せざるを得ない」と結論付けた。
藤沢市母娘ら5人殺害事件 刑事裁判
和田裁判長は主文宣告後、約1時間におよぶ判決理由朗読を淡々と続けていたが、藤沢事件で殺害された被害者母娘3人について「平穏な生活を送り、これからという矢先で非業の死を遂げた」と言及した際には感情を昂らせて涙を流し、続いて遺族の男性Dに言及した際にはかなり涙むせていた。和田は判決理由を朗読し終えた後、被告人Fへ「我々はこの事件を『永山より酷い』と判断した。君は5人の人々を刃物で惨殺しておきながら全く反省していない。被害者の痛み・苦しみに思いを馳せれば君自身の命でその罪を償ってもらう以外にない」と説諭した上で、控訴手続きを説明しつつ「死刑判決だから最高裁まで判断を仰いだほうがいいかもしれない」と諭した。しかしFは突然、「自分が世界で好きな人は稲川聖城（稲川会総裁）さん」と発言し、傍聴席へ向けて2，3回両手でVサインを見せ、和田から「そんなことをしているから、反省していないと思われるんだ」と退廷を命じられた。なお、同日の判決公判を傍聴した被害者遺族はいなかった。
被告人Fの国選弁護人・本田敏幸は「F本人が拒絶しても弁護人の立場として控訴する。控訴審でも引き続き弁護活動を続け、精神鑑定を申請する」と表明した上で、同日中に東京高等裁判所へ控訴した。