Theo đó, HĐXX chấp nhận kháng cáo của bị cáo Quang cho hưởng án treo; không chấp nhận kháng cáo hưởng án treo đối với hai bị cáo Nguyễn Minh Quyền (nguyên thiếu tá, Đội phó Đội Trinh sát, Phòng CSĐT tội phạm về trật tự xã hội, Công an tỉnh Phú Yên), Phạm Ngọc Mẫn (nguyên thượng úy); không chấp nhận chuyển tội danh từ “Dùng nhục hình” sang tội “Giết người” của gia đình bị hại đối với các bị cáo; không chấp nhận kháng cáo kêu oan của bị cáo Nguyễn Thân Thảo Thành (nguyên thiếu úy, trinh sát Công an TP.Tuy Hòa). Đồng thời, các luật sư bào chữa cho gia đình bị hại đã đề nghị HĐXX tuyên huỷ án, trả hồ sơ điều tra lại cũng không được chấp nhận.
HĐXX tuyên, bị cáo Nguyễn Thân Thảo Thành 5 năm tù, Nguyễn Minh Quyền (nguyên thiếu tá, Đội phó Đội Trinh sát, Phòng CSĐT tội phạm về trật tự xã hội, Công an tỉnh Phú Yên) 2 năm 6 tháng tù, Phạm Ngọc Mẫn (nguyên thượng úy) 2 năm 3 tháng tù, Nguyễn Tấn Quang (nguyên thiếu tá) 2 năm tù treo, Đỗ Như Huy (nguyên trung úy) 1 năm tù treo về tội “Dùng nhục hình”. Tòa cũng tuyên phạt Lê Đức Hoàn (thượng tá, nguyên Phó trưởng Công an TP.Tuy Hòa) 9 tháng tù treo về tội "Thiếu trách nhiệm gây hậu quả nghiêm trọng". Những bị cáo hưởng án treo chịu thử thách 4 năm; không đảm nhận trách nhiệm trinh sát trong thời gian 3 năm sau khi đã hết thời gian chịu án.
Theo án sơ thẩm, ngày 13/5/2012, trong quá trình lấy lời khai nghi can Ngô Thanh Kiều (SN 1982, ngụ xã Hòa Đồng, huyện Đông Hòa, Phú Yên), Quyền, Mẫn, Quang, Huy, Thành đã đánh nạn nhân dẫn đến tử vong. Lê Đức Hoàn với vai trò phó Công an TP Tuy Hòa, trưởng ban chuyên án đã thiếu trách nhiệm kiểm tra, để xảy ra việc dùng nhục hình, gây hậu quả đặc biệt nghiêm trọng.
Tại phiên tòa sơ thẩm diễn ra từ ngày 7 đến 15/4/2015, TAND tỉnh Phú Yên đã phạt Lê Đức Hoàn 9 tháng tù treo về tội “Thiếu trách nhiệm gây hậu quả nghiêm trọng”. Tòa cũng tuyên phạt 5 bị cáo cựu sĩ quan công an cùng tội dùng nhục hình, gồm Nguyễn Thân Thảo Thành: 8 năm tù; Nguyễn Minh Quyền: 2 năm 6 tháng tù, Phạm Ngọc Mẫn: 2 năm 3 tháng tù, Nguyễn Tấn Quang: 2 năm tù, Đỗ Như Huy: 1 năm tù treo. Các bị cáo kháng cáo.
Sau đó, bị cáo Thành đã có đơn kháng cáo kêu oan cho rằng mình không dùng gậy cao su đánh vào đầu Kiều gây chấn thương sọ não; bị cáo Quyền, Mẫn, Quang có kháng cáo xin hưởng án treo. Gia đình bị hại cũng có đơn kháng cáo đề nghị tăng mức hình phạt đối với bị cáo và đề nghị chuyển tội danh "Dùng nhục hình" sang tội "Giết người" đối với các bị cáo.