京都・大阪連続強盗殺人事件
特に、京都事件でAの全身を包丁で滅多刺しにし、奪った拳銃で背後から撃つなどの犯行態様については「他人の生命をもてあそぶ殺人鬼の行動」と、金品強取のために大阪事件を起こした点についても「殺人鬼とも言うべき非人間性を余すことなく示している」と指弾し、「警察官を襲撃することは、市民生活の平穏と安全に対する重大な挑戦であり、まして犯罪の凶器を入手するため警察官を殺害することは、社会の安全を根底から否定するものであって、許すことはできない。」と主張した。そして、犯行の残虐性、結果の重大性、社会的影響、被害者・遺族におよぼした影響などを鑑み、死刑を求めた。廣田は論告後、最終弁論の内容について、主任弁護人の堀に対し「正面から堂々と事実を争ってほしい。死刑は違憲などという主張はしないでほしい」と要望し、自ら構築した論理・主張を取り入れさせた。
同年9月8日に最終弁論が行われ、弁護人が全面的に無罪を主張、結審した。
その後、「人から聞いた話だが、拳銃は江戸川右岸の橋桁の下に埋めてあると聞いた」と供述、そして後述の犯行自供後は拳銃や包丁の隠し場所について、「江戸川競艇場(江戸川区東小松川)近く」と供述し、その近辺の詳細な地図を書いた。そのため、京都・大阪の両府警捜査本部はそれぞれ捜査員を東京に派遣し、警視庁の応援を得て、荒川に架かる小松川大橋付近(江戸川区小松川二丁目、首都高速道路〈荒川大橋〉 - 京葉道路〈小松川大橋〉間の河川敷)を捜索した。結局、それらの凶器を勾留期間中に発見することはできなかったが、京都・大阪の両地検はそれまでに得た数々の状況証拠や、後述のような廣田の自供や状況証拠などから、廣田の犯行を立証可能と判断し、起訴に踏み切った。
10月11日、廣田は京都事件・大阪事件とも自身の単独犯行である旨を自供した。また、拳銃は東京都内に隠し、着衣・手袋は江戸川近くに捨てた旨を供述した。それに前後して、廣田が京都事件前に京都市内で凶器となるボウガンや包丁などを買い揃えていたことや、Aの遺体に残されていた傷の状況は、廣田が購入したものと同種の包丁の刃と一致するものであることなどが判明した。その後も廣田の供述は変遷し続けていたが、廣田は起訴後の10月25日に行われた取り調べまで、自身の単独犯行であることは一貫して認めていた。
大阪地検は10月19日、京都事件・大阪事件の双方について、廣田を強盗殺人・銃刀法違反・火薬類取締法違反の罪で起訴した。しかし、それ以降も廣田は拳銃の所在について供述を転々と変え続けた。京都府警は起訴後も専従捜査員を残して拳銃の発見に努めたものの、最後まで発見には至らなかった。
廣田の「取調官から拷問を受けた」という主張に関しては、先述のように不自然な点が見られることを理由に退け、「廣田の供述の任意性に疑いを抱かせる事情は認められない」と判断した。一方でその自白内容については、京都に来た本来の目的、拳銃などを隠したり捨てたり下敷き・場所など、自白の重要部分が短期間で大きく変遷している部分があったり、直ちに信用できない箇所(「Aが発砲した」「Bが『撃てるものなら撃ってみろ』と言ってきた」などの主張)があったりすることから、「認めざるを得ない部分を最小限認め、しかもその場合でも、できるだけ自己に有利な形で供述し、あるいは虚偽の事実を取り混ぜている」「本件の全貌を明らかにしたものとは到底いえない」と指摘、後述する様々な証拠によって裏付けられた部分のみ信用に値すると判断した。
1985年(昭和60年)2月5日に開かれた第2回公判で、検察官は以下のように、雅晴の母親が捜査員に心境を述べた調書を朗読している。
最大の物的証拠となる凶器(包丁や拳銃)が発見されなかったため、被害者2人の遺体から検出された弾丸と、京都府警が保存していた試射弾丸の合わせて3個だけが、2つの事件を直接結びつける唯一の物証となった。検察側の依頼を受けて弾丸を鑑定した坂田八昭(警察庁科学警察研究所技官)は、「3個の弾丸を比較顕微鏡で対照したところ、線条痕が一致するため、同一銃から発射されたと推定できる」と証言した一方、弁護側は「同じ工具で作った銃なら、線条痕が類似するのでは」と反論し、再鑑定を求めた。しかし、再鑑定を行った福岡県警察科学捜査研究所職員も「理論に立脚した経験から、同一銃から発射されたものと考えざるを得ない」と証言した。
また、検察側は計60人の証人(うち35人は目撃証人)を召喚し、その中でも最重要証人である女性C(大阪事件で同僚Bを目の前で殺された)から「廣田は犯人の男に似ている」という言質を取った。一方、直接目撃者がいなかった京都事件では、事件現場(船岡山)周辺で犯行前後に不審な男を目撃した人物や、事件前日に凶器と推定される包丁を売った金物店の主人、ボウガンを売った銃砲店の従業員が証人として尋問され、「廣田は事件前、何か怖い印象を持って見た男によく似ている」「(包丁やボウガンを売った相手は)廣田に間違いない」という証言がなされた。
逮捕後、廣田は18時に成東署を出て護送車に乗せられ、20時10分過ぎに東京駅に着くと、21時発の「ひかり541号」(名古屋行き)に乗車し、名古屋まで護送された。新幹線の車内で、廣田は「何か言いたいことはないのか」という報道陣の質問に対し、「京都府警にはヘタ売らしてやるが、千葉県警にはヘタ売らすわけにはいかん」と吐き捨てているほか、カメラマンに顔写真を撮影されると、「もうやめさせろ。俺、頭にくるぞ」と叫んでカメラマンに掴みかかったり、別のカメラマンに駅弁を投げつけ、足で蹴りかかったりした。廣田は当時の経緯について、当時両足の裏に「正常に歩行ができない程の傷」を負っていたにも拘らず、千葉県警の護送警察官によって無理矢理歩かされ、報道陣の前に連れ出されたことや、被疑者段階であるにも拘らず報道陣から犯人視されて罵声を浴びせられ、新幹線の車内でも護送員から弁当を渡されて食べたところ、報道陣から挑発を受け、最終的には「どこの部落の人間や!」「部落の人間でも箸を使ってメシを食うのか!」と罵られたことに憤慨し、駅弁を投げつけたことなどを主張している。また、取り調べ中に接見に来た弁護人から、ある新聞社が自身を被差別部落の出身者かどうか調査していると聞かされ、控訴審の公判中にその新聞社が毎日新聞京都支局であることを知り、同支局長の河北明宛てに謝罪を求める信書を出したが、河北は自分に対しその件を「調査する」と約束しながら、それを有耶無耶にしたという旨を主張し、「新聞屋」(新聞社のこと)を「人間の皮を被った化物」「『赤報隊』に射殺されるべき」と強く非難している。