২০১৭র এপ্রিল পাকিস্তানের সামরিক আদালতে বিচার প্রক্রিয়ায় তাঁকে মৃত্যুদণ্ড দেওয়া হয়। ভারতের দাবি, জোর করে পাকিস্তানে সন্ত্রাসবাদ ও চরবৃত্তিতে জড়িত থাকার অভিযোগ স্বীকার করিয়ে নিয়ে তার ভিত্তিতেই বিচার করা হয়েছে ভারতীয় নৌবাহিনীর এই অবসরপ্রাপ্ত অফিসারের। ২ আগস্ট প্রথম পাকিস্তান তাঁর সঙ্গে ভারতীয় কনস্যুলেটের অফিসারদের দেখা করতে দিতে সম্মতির কথা জানায়। ভারত অবশ্য তখন পরিষ্কার জানিয়ে দেয়, এই সাক্ষাত্ যাতে ‘বাধাহীন, অর্থবহ’ হয়, সেটা নিশ্চিত করতে হবে। এরপর ২ সেপ্টেম্বর কুলভূষণের সঙ্গে দেখা করেন পাকিস্তানে নিযুক্ত ভারতের ডেপুটি হাইকমিশনার গৌরব অহলুওয়ালিয়া। বৈঠকটি রেকর্ড করা হয়, সেখানে পাকিস্তানি কর্তারাও উপস্থিত ছিলেন।
পাকিস্তান সামরিক আদালতের কুলভূষণের সাজা হওয়ার কথা ২০১৭-র এপ্রিল ঘোষণা করায় ভারত আন্তর্জাতিক ন্যয় আদালতে আবেদন করে, চরবৃত্তি ও নাশকতামূলক, অভ্যুত্থানমূলক কার্যকলাপে তাঁর যুক্ত থাকার অভিযোগও খারিজ করে। আন্তর্জাতিক ন্যয় আদালত গত জুলাইয়ে পাকিস্তানকে ভিয়েনা কনভেনশনের রীতি মেনে কুলভূষণের সঙ্গে ভারতীয় কনস্যুলেটকে দেখা করতে দিতে বলে, বিচার করে তাঁকে দোষী সাব্যস্ত করা, সাজা ঘোষণার পদক্ষেপ রিভিউ, পুনর্বিবেচনা সুনিশ্চিত করতেও বলে।
ভারত বরাবর বলছে, কুলভূষণ ইরানের চাবাহার বন্দরে ব্যবসার সূত্রে গিয়েছিলেন, সেখান থেকেই তাঁকে অপহরণ করা হয়েছিল।