Toronto ønsket å dømme Holmes for mordene på Alice og Nellie Pitezel. Indianapolis ønsket at dømme ham for mordet på broren deres, Howard. Chicago ønsket å dømme ham for mordene han hadde begått der. Men det var Philadelphia som hadde ham bak lås og slå, og her ble han dømt til døden for mordet på Benjamin Pitezel. Ett av jurymedlemmene sa etterpå at de hadde kjent ham skyldig før døren hadde lukket seg bak dem. Holmes forsøkte seg med at Pitezel hadde tatt livet sitt ved å drikke kloroform. Dette kunne motbevises, fordi kloroformen funnet i magen hans ikke hadde fremkalt akutt betennelse eller fått ham til å spy, og derfor måtte være tilført etter at han var død. Dessuten hadde Holmes gjort en feil da han knuste glassflasken, for da ble splintene liggende inni. Ved en eksplosjon – som det skulle forestille – ville glassplintene blitt slynget til alle sider. Holmes tilstod senere at han hadde skrevet bebreidende brev til Pitezel i fru Pitezels navn. Pitezel hadde da drukket seg sanseløst beruset, og Holmes bundet ham fast til en stol og satt fyr på ansiktet hans etter å ha vætet det med bensin. Da den pinefulle dødskampen var overstått, løste Holmes tauet, slukket ilden og helte kloroform i ham.