Porota, u kojoj je bilo sedam muškaraca i pet žena, donela je jednoglasnu odluku nakon četrnaestočasovnog većanja tokom tri dana. U slučaju da neko od porotnika nije podržao smrtnu kaznu, Carnajev bi proveo ostatak života u zatvoru.
Novinarka Glasa Amerike, Fatima Tilsova prenela je iz sudnice da su neki porotnici plakali, dok je Carnajev sedeo spuštene glave. U saopštenju nakon izricanja kazne, sekretarka za pravosuđe Loreta Linč optužila je Carnajeva da je hladno i bezobzirno izvršio teroristički napad. Linč je dodala da ni jedna presuda ne može da zaceli duše onih koji su izgubili bližnje, niti svest i tela onih koji su pretpreli teške povrede.
Tužilac u ovom slučaju, Karmen Ortiz, rekla je na konferenciji za novinare da je presuda pravedna i naglasila da je Carnajev verovao u ideologiju mržnje koju je ostvario ubijanjem i sakaćenjem Amerikanaca i da će za to platiti svojim životom.
Džohar Carnajev je prošlog meseca proglašen krivim po svim tačkama optužnice, od kojih je za 17 predviđena smrtna kazna. Odbrana je nastojala da ubedi porotu da je Carnajev, koji je u vreme napada imao 19 godina, bio pod uticajem svog starijeg brata Tamerlana koji je ubijen u sukobu sa policijom.