Государственный обвинитель Ирвинг Сейпол ни у кого не оставил сомнения в том, что намерен добиваться для шпионов смертного приговора. Он заявил: "Мы докажем, что Розенберги запустили в действие с помощью советских агентов тщательно продуманную программу, с помощью которой им удалось выкрасть уникальное оружие, если хотите, ключ к выживанию нации и средство поддержания мира во всем мире — атомную бомбу. Вера в коммунизм привела их в советскую шпионскую организацию".
Суд, длившийся пятнадцать дней, стал сенсацией не только для Америки — к нему было приковано внимание всего мира. Все новые и новые улики неопровержимо доказывали, что семья Розенбергов продала душу серпу и молоту. Один из свидетелей показал, что Джулиус Розенберг пытался выяснить у него, дает ли ему работа в министерстве военно-морского флота в Вашингтоне возможность доступа к атомным секретам. Выпускница Колумбийского университета Элизабет Бентли рассказала, как она с помощью обмана была затянута в шпионскую паутину через погубившие ее любовные связи с советскими агентами. Контакт между Розенбергами и Москвой был, как следовало из показаний этой свидетельницы, необыкновенно прочным.
Несомненно, показания Дэвида Грингласа во многом определили судьбу Этель и Джулиуса. Шпион признался, что имел доступ к строжайшим секретам, которые передавал своей сестре и шурину. "Они предпочитают русский социализм нашей государственной системе", — говорил он.
Гринглас показал, что передавал информацию о персонале на особо охраняемом комплексе, позднее — о взрывчатых веществах, используемых для введения в действие детонатора, и о самом механизме этого устройства.
Гринглас передавал советским агентам технические сведения и схемы. А в одном пакете, за который он получил 200 долларов, содержалась перепечатка двенадцатистраничной инструкции, объясняющей механизм действия бомбы.
Арест Фукса положил конец шпионским операциям. В своих показаниях Гринглас вспоминал, что Джулиус как-то навестил его и спросил: "Ты помнишь того мужчину, который встречался с тобой в Альбукерке? По всей вероятности, он вскоре будет арестован и это, возможно, выведет на тебя". Гринглас говорил, что Джулиус предлагал ему деньги, чтобы уехать, и позднее вернулся с четырьмя тысячами долларов для этой цели. Но было уже поздно.
Советский агент в Америке Гарри Голд также дал серьезные показания. Он сказал, что его и Розенберга контролировал советский вице-консул в Нью-Йорке Анатолий Яковлев. Голд признался: "Яковлев сообщал, что информация, которую я ему передавал, немедленно направлялась в Советский Союз. Он заверял, что информация Грингласа была чрезвычайно важной и ценной". В 1946 году Яковлев спешно покинул Америку.