庭审期间，周烈材在法庭上称自己未投毒，未犯罪，之前的有罪供述是在侦查人员殴打之下招供的，都不是事实。周烈材的辩护律师提出，周烈材犯罪事实不清，证据不足。案发现场没有提取到周烈材的指纹、足迹等客观证据；案发时，当地流行肠道传染病，被害人可能是吃了老鼠爬过有鼠药的食物造成污染。
吉安市中院审理认为，被告人周烈材与被害人文某姬曾因宅基地一事产生矛盾，为此记恨在心。1998年9月，文某姬儿媳曹某又与文某兰等人到被告人周烈材家门前责骂周烈材放掉她们3家稻田里的水。争吵中，周烈材持斧头劈地威胁说要砍死曹某等3人。1998年9月19日下午5时许，周烈材趁文某姬家中无人之机，窜至文家，将鼠药倒在切好的芋丝、芋片上，之后逃离现场。
法院审理查明，被告人周烈材与贺某曾因打扑克牌发生纠纷，被贺打伤，还常因小事与贺某母亲产生矛盾。再加上1998年9月初，贺某的妻子文某兰与曹某等人为稻田放水之事责骂了周烈材，周烈材因此产生毒害贺某家人的歹念。1998年10月1日上午8时许，周烈材趁贺某家无人之机，携带鼠药窜至贺某家厨房中，将鼠药洒在饭锅中的米饭中......
1999年8月18日，吉安市中院一审以故意杀人罪、投毒罪判处周烈材死刑，剥夺政治权利终身。一审宣判后，周烈材上诉。2000年11月30日，江西省高院二审以“全案事实不清、证据不足”为由，裁定撤销原判，发回重审。
2001年6月20日，吉安市中院重审再次作出死刑判决，周烈材再次上诉。江西省高院再次审理后认为，周烈材的行为构成投毒罪和故意杀人罪，且情节严重。鉴于本案具体情况，对周烈材犯故意杀人罪可判处死刑，不立即执行。
2001年6月，接到判决后，周烈材坚持自己没有犯罪
2001年12月17日，江西省高院二审判决：上诉人周烈材犯故意杀人罪，判处死刑，缓期二年执行，剥夺政治权利终身；犯投毒罪，判处有期徒刑七年，决定执行死刑，缓期二年执行，剥夺政治权利终身。
>>申诉：
申请江西省检察抗诉被驳回
又向最高检申诉获受理
“我一个单亲父亲要养活5个人吃饭，活都干不完，还有时间去做伤天害理之事吗？”周烈材说，在狱中，他一直坚持自己没有投毒、没有杀人，是被冤枉的，通过写信等方式积极申诉。
服刑期间，因为表现良好，周烈材获得了多次减刑机会。2004年6月，江西省高院将周烈材的刑期由死缓减为无期徒刑。2006年8月，周烈材的刑期由无期徒刑减为有期徒刑十八年，剥夺政治权利八年。此后，周烈材又经过几次减刑，于2021年5月底刑满释放。
周烈材告诉华商报记者，早在2019年，他还在监狱服刑期间就向江西省人民检察院递交了刑事申诉状，请求江西省检察院对此案提起抗诉。江西省检察院受理后认为：申诉人周烈材供述中关于投毒的动机、地点、实施投毒过程与现场勘查笔录、摄影照片、刑事科学技术鉴定书、证人证言、被害人陈述能够相互印证，且证据之间能够形成锁链。检方认为，申诉人的申诉理由无相关证据证实，该院决定不提请抗诉。
“周烈材的两个兄弟与周烈材毗邻而居，俩兄弟有子女5人，年龄最小的只有4岁，基本每天都要到周烈材家玩耍，周烈材在自家房屋周围投放有毒的夹心饼干，最先受害的不仅是自家的家禽家畜，还有可能是自己的侄儿、侄女，但凡精神正常的成年人，都不可能去冒这种风险。”8月15日，周烈材的申诉律师邓学平告诉华商报记者，当年办案人员在给周烈材未成年的女儿做笔录时，有一段时间孩子的班主任不在现场。按照相关规定，这份“证言”不能作为证据使用。“事后，周烈材的女儿曾说，她当时年龄小，是办案人员让她那么说的。”
邓学平认为，吉安市中院、江西省高院认定周烈材投毒事实违背生活常识，完全经不起推敲。“他在监狱向我当场展示了当年刑讯逼供留下的伤痕。”
邓学平称，周烈材案定案的主要依据是周烈材本人的有罪供述，没有目击证人，没有任何客观证据，鼠药的来源不明、去向不明，犯罪动机牵强；在周烈材拒不悔罪、认罪的情况下，江西高院二审对其由死刑改判死缓，属于典型的“疑罪从轻，留有余地”。“相关人员中毒原因不明，该案有可能是非人为故意的公共卫生事件，即便是刑事案件，真凶也另有其人。”
