Pada 4 Mei 2009, Antasari ditetapkan sebagai tersangka oleh Kepolisian Republik Indonesia (Polda Metro Jaya) dan langsung ditahan. Pada 8 Oktober 2009 persidangan di Pengadilan Negeri Jakarta Selatan dimulai.
Kemudian, Presiden Susilo Bambang Yudhoyono memberhentikan Antasari secara tetap sebagai Ketua KPK tiga hari setelah sidang perdana. Pengadilan memutus Antasari terbukti melakukan pembunuhan berencana dan menjatuhkan vonis penjara 18 tahun, meskipun jaksa menuntut hukuman mati.
Antasari kemudian mengajukan upaya‑hukum, termasuk perkara ke Mahkamah Konstitusi Republik Indonesia pada tahun 2013 terkait Pasal 268 ayat 3 KUHAP. Setelah menjalani dua‑pertiga masa pidana, ia bebas bersyarat lewat grasi Presiden Joko Widodo pada 2017.
Baca Juga: Desta Resmi Perankan Dono di Warkop DKI Reborn 5, Indro Puji Pemilihan yang Tepat
Pasca bebas, Antasari memilih hidup relatif tertutup dan fokus pada keluarga. Namun beberapa pernyataannya yang mendadak muncul menjelang Pilkada 2017 sempat menarik perhatian publik.