Т.к. убийство девочки было кровавым, то к осмотру дома Тернера были привлечены полицейские хирурги. Они должны были найти следы крови, которые позволили бы с точностью установить место убийства Барбары. Полицейский хирург Эдвард Уорд рассказал, что в доме он не нашел никаких пятен крови. Уорд также сделал предположение, что возможно девочка была убита в доме и Уолтер все следы крови смыл, он считает это маловероятным. Он объяснил это тем, что кровь наверняка была бы на полу или стенах, и убийце было бы трудно не оставить никаких следов нападения. В конечном итоге следствие так и не смогло точно определить место убийства девочки. Что касается самого Уолтера Тернера, то он полностью отрицал свою причастность к гибели девочки. Этой тактики он придерживался до самого суда.
Вначале судили Гарриет Тернер. Она была признана виновной в соучастии и приговорена к пожизненному тюремному заключению. Затем Гарриет Тернер была вызвана в качестве свидетеля против своего сына. Ее приговор, вызвавший громкие протесты по всей стране, впоследствии был сокращен до двенадцати месяцев каторжных работ. Затем судили Уолтера Тернера. Защищал его адвокат Джон Меллор, а судьёй был Эдвард Грэнтэм.
Меллор, выступая от имени Тернера, утверждал, что в доказательствах, представленных обвинением, отсутствует важная цепочка, связывающая обвиняемого с убийством. Он сказал, что было доказано, что семья Тернеров не знала семью убитой девушки, и когда Барбару в последний раз видели рядом с домом Тернера, она уходила от него. Он также утверждал, что нет ни малейшего доказательства того, что Тернер вышел из дома после десяти часов утра 6 июня. Он добавил, что никто никогда не видел, как Барбара входила в дом Тернера, и что в течение шести или семи часов, в течение которых предполагалось, что произошло убийство, не было ничего, что связывало бы обвиняемого с последующим нападением.
По сути, у защиты не было идей, как объяснить появление тела убитой девочки у Уолтера Тернера дома. На вопрос судьи, что как он хочет это прокомментировать, Тернер заявил:
Вот такое оправдание. Судья Грэнтэм приговорил Тернера к смертной казни, сопровождаемой громкими аплодисментами в зале суда. По одним данным, Уолтер Тернер надеялся на пересмотр или отсрочку приговора, но в тоже время найти прошения не удалось. И вообще не ясно, писал ли он прошения. Этот вопрос не до конца ясен. Однако известно, что он до самого конца утверждал, что не знает, каким образом тело девушки было найдено в его доме.
После последней ночи, проведенной за написанием писем, Тернер был повешен в тюрьме Армли во вторник, 18 августа 1891 года, так и не признавшись в убийстве. Казнь была проведена в частном порядке, без допуска прессы. Газеты сообщали, что до последнего момента Тернер сохранял невозмутимое, бесстрастное поведение, которое было присуще ему с момента вынесения смертного приговора.
Незадолго до 8.00 утра рычаг был потянут, люк открылся, и Тернер мгновенно умер. На центральной башне тюрьмы был поднят черный флаг, который был встречен радостными возгласами многих людей, собравшихся у тюремных ворот. Тело было оставлено висеть в течение часа, примерно до 9.00 утра, когда его сняли и осмотрел врач.
Заявление администрации тюрьмы гласило:
На этом история убийства Барбары Уотерхауз заканчивается.