22 ноября 2002 года Генпрокуратура объявила о причастности к теракту чеченцев Аслана Мурдалова и братьев Алихана и Ахъяда Межиевых, задержанных в том же месяце за взрыв автомобиля у ресторана «Макдоналдс» 19 октября. Позже были задержаны лидер группы Асланбек Хасханов и его сообщник Хампаш Собралиев. В 2004—2006 годах все пятеро получили от 15 до 22 лет колонии строгого режима.
12 февраля 2003 года Судья Тверского районного суда Москвы М. М. Горбачёва отказала в компенсации жертвам терактов.
22 октября 2003 заочные обвинения в организации теракта были предъявлены Шамилю Басаеву, Герихану Дудаеву и Хасану Закаеву. В пособничестве террористам обвинили находившегося в Катаре Зелимхана Яндарбиева. 13 февраля 2004 года Яндарбиев погиб в Дохе при взрыве автомобиля; Шамиль Басаев убит в Ингушетии 10 июля 2006 года.
20 июня 2003 Московский городской суд признал Заурбека Талхигова виновным в пособничестве терроризму и захвату заложников в Доме культуры на Дубровке и приговорил его к 8,5 годам лишения свободы. 9 сентября 2003 года Верховный суд России оставил в силе приговор Мосгорсуда. По словам самого Талхигова, он приехал на Дубровку после того, как узнал о захвате заложников, с целью добиться освобождения женщин и детей и был использован ФСБ как посредник. Записи переговоров Талхигова с террористами, переданные им в ФСБ, были уничтожены.
12 февраля 2004 года Лефортовский суд Москвы приговорил к семи годам тюрьмы майора милиции ОВД «Нижегородский» Игоря Алямкина, оформившего регистрацию в столице чеченской террористке Луизе Бакуевой, участнице захвата театрального центра.
20 декабря 2011 года Европейский суд по правам человека вынес постановление по делу «Финогенов и другие против России», единогласно усмотрев в неадекватном планировании спасательной операции и в отсутствии действенного расследования российскими властями спасательной операции нарушения статьи 2 (о праве на жизнь) ЕКПЧ и присудив 64 потерпевшим компенсацию общей суммой 1,3 млн евро; в решении же российских властей применить газ суд, также единогласно, нарушений не усмотрел. По сообщению Русской службы новостей, истолковавшей постановление как усматривающее нарушения в работе силовиков, президент ассоциации ветеранов «Альфа» сообщил о возмущении решением ЕСПЧ:
да, что-то не сработало. Но это проблема не подразделений „Альфа“ и „Вымпела“. Мы действовали правильно (…) То, что произошло — это трагедия, но это было необходимо для того, чтобы спасти больше людей.
Решение ЕСПЧ было обжаловано частью заявителей, но суд не стал его пересматривать, и в 2012 году оно вступило в законную силу.
В июне 2007 года прокуратура Москвы приостановила расследование уголовного дела в связи с невозможностью установить местонахождение Дудаева и Закаева.
15 октября 2012 года Следственный комитет РФ отказал в возбуждении уголовного дела в отношении должностных лиц, отвечавших за проведение спецоперации по освобождению заложников.
17 декабря 2014 года в Крыму был арестован подозреваемый в причастности к теракту 41-летний Хасан Закаев, в связи с чем следствие по делу было возобновлено Главным следственным управлением Следственного комитета России.
2016: Суд в Москве провёл первое заседание по делу Хасана Закаева.
21 марта 2017 года: Хасан Закаев получил 19 лет колонии строгого режима
yaplakal.com