Under rettssaken på slutten av 1615 og begynnelsen av 1616 ble detaljene rundt mordet dratt ut av Edward Coke og Francis Bacon. Det ble aldri klart hvor stor rolle Carr hadde spilt i mordet, men hans blivende hustru hadde fått guvernøren i Tower, William Wade, fjernet for å få innsatt en som var lojal mot henne, Gervaise Elvis. Hun sørget også for å få ansatt en fangevokter, Weston, som skal ha hatt erfaring med droger. Han fikk hjelp av en fru Turner, som var enke etter en lege, og apotekeren Franklin. Overbury ble tatt av dage med svovelsyre i form av kobbervitriol. Dosene de gav ham var for små, og han led seg gjennom to måneder før han til slutt bukket under.