22 марта Пензенский областной суд, который признал Бычкова виновным в совершении преступлений по п.п. «а,к» ч. 2 ст. 105 УК РФ (убийство, то есть умышленное причинение смерти другому человеку, убийство двух и более лиц, убийство с целью скрыть другое преступление) и п. «б» ч. 2 ст. 158 УК РФ (кража с незаконным проникновением в помещение).
Установлено, что Бычков, «негативно относящийся к лицам, злоупотребляющим спиртными напитками, ведущим бродяжнический, попрошайнический образ жизни», с сентября 2009 года по январь 2012 года убил 9 человек. Своих жертв он заманивал в безлюдное место. Большинство убийств совершалось при помощи ножей, как правило, ударом под нижнюю челюсть. Одного мужчину Бычков забил до смерти молотком по голове и грудной клетке, нанеся не менее 100 ударов. От некоторых трупов он отделял головы и прятал их, в том числе в заброшенном колодце для отработанного машинного масла. 3 головы разбил в своем старом школьном рюкзаке молотком и разбросал в овраге возле своего дома. Часть тел расчленил и разбросал в разных местах.
Все убийства были описаны Бычковым в личном дневнике, обнаруженном следователя при осмотре его жилища. В дневнике он также описал обстоятельства поедании им частей тела двух из девяти трупов. В его доме было найдено большое количестве фильмов на данную тематику, содержащих сцены насилия (триллеры, ужасы). Бычков был задержан после кражи из магазина; в числе похищенного были два кухонных ножа.
Комплексной судебной психолого-психиатрической экспертизой было установлено, что у Бычкова имеется смешанное расстройство личности, которое не лишает его возможности отдавать отчет своим действиям. С учетом выводов экспертизы судом он был признан вменяемым. По совокупности преступлений суд назначил Бычкову пожизненное лишение свободы с отбыванием в колонии особого режима.
В апелляционной жалобе в Верховный суд осужденный указывал, что приговор является несправедливым, поскольку ему назначено слишком суровое наказание. Он просил приговор изменить и снизить ему срок наказания. Однако судебная коллегия по уголовным делам ВС РФ оставила приговор без изменения, а жалобы – без удовлетворения.