警方根据张玉环的口供，从他家取出一根镶嵌红头绳的麻绳，认定这些是勒死其中一个被害人的工具，又将从水库里打捞上来的麻袋认定为运尸工具。警方鉴定得出结论：张玉环上衣提取物与打捞上来的麻袋都是黄麻纤维，同时，“张玉环左食指和右中指的掌指节背侧的伤痕手抓可形成。”除此之外，本案未做任何其他鉴定，包括对认定的关键物证麻绳、麻袋做DNA鉴定，以及对认定为抓伤张玉环的小孩的指甲做提取物鉴定。
家人以为张玉环只是去协助调查，很快会回来。不料，数日后警察到村里宣布：案件已经破了，张玉环是嫌疑人。当时，有罪推定的思维依然普遍，村里人大多数人都相信这个结果。村民后来告诉本刊记者：“即使有非议也不敢说。没看到是谁干的，谁也不敢出头。”
受害者家属把怒火发泄到宋小女和张玉环的母亲身上，横眉怒视，甚至出手打人，村长也把张玉环从家谱里除名。然而，家人一直无法相信他是杀人凶手。
1995年1月26日，南昌市中院一审开庭，判决认定，张玉环用手卡、绳勒、棍打的方式，将两名男童杀害，幷抛尸水库，犯故意杀人罪，判处其死刑，缓期两年执行。在庭上，张家人第一次见到被带走后的张玉环，听到他说有罪供述是屈打成招，大哥张民强很愤怒，当庭骂道：“不应该承认，即使打死了，也是死你一个，不会牵连家里人。”
张玉环当初因为担心连累家人才认了罪，没想到认罪仍连累家人，回到看守所后非常后悔，就把床单绑在窗户上上吊，幸被狱友救起。自杀不成，他决心为自己讨个公道。他在上诉材料中写道：“想起自己的冤情，我曾经自杀过，要不是同号子的囚犯救了我，我早已不在人世了，现在我希望政府认真尽快地把案情追查清楚，恢复我的自由。”不久，江西省高院以“事实不清，证据不足”为由，撤销原判，发回重审。
张民强回忆：“当时心里好高兴，等待重审，一等就是八年。八年当中，走了南昌市政法委、南昌市中院、南昌市人民检察院，每到一个部门，人家都知道这个事，但回复都是‘等’！” 张玉环难以忍受漫长的等待，又自杀了一次，用牙刷捅自己的喉咙，再次被人救下。张民强理解弟弟的苦楚：“他在看守所八年，人生这八年完完全全浪费了，判又不判，又不放人。” |
