审判庭由审判长雷经天，抗大、陕北公学群众选出的李培南、王惠子、周一明、沈新发等4位陪审员以及书记官袁平、任扶中组成。监察机关代表、抗大政治部胡耀邦，边区保安处黄佐超及高等法院检察官徐世奎为公诉人。中共中央总负责人张闻天亲临现场。抗大和陕北公学的全体师生员工都参加了大会，其他机关、学校、部队都派了代表，把整个操场挤得满满的。会场气氛庄严肃穆。

审判长宣布开庭后，起诉人和公诉人先向大会陈述了黄克功案件的全部细节。公诉书中提出：黄克功对刘茜实系求婚未遂以致枪杀革命青年，在黄克功的主观上属强迫求婚，自私自利无以复加。黄克功曾系共产党员，又是抗大干部，不顾革命利益，危害国家法令，损害共产党的政治影响，实质上无异于帮助日本汉奸破坏革命，应严肃革命的纪律，处以死刑，特提向法庭公判。

当轮到黄克功发表个人申诉的环节时，他用从容流畅的语言，毫不隐讳地向法庭陈述了他的简历，坦白交代了他的犯罪经过，并且作了扼要的检讨。他没有为自己辩解。他提出的唯一的“理由”，只是认为“她破坏婚约是侮辱革命军人”。他的声音虽然不高，整个会场却能够听得清清楚楚。当审判长特意问他“都在哪些战斗中受过伤，挂过彩”时，他敞开了衬衣，指着从臂膀到腿部的伤疤，历数了许多战斗过的地名。当审判长问他有什么请求时，他只说了这样一个愿望，就是死刑必须执行，但希望死在与敌人作战的战场上，不死在自己人的法场上。他要求给他一挺机关枪由执法队督阵，要死在向敌人的冲杀中。他还说如果不合刑律，就不要求了。会场上的人看到自己面前的罪犯，是对革命战争做出过大贡献，而且多次负伤流血的功臣，不少人流下同情的眼泪。

接着，各单位代表发表了对这一事件的分析、要求与结论性的意见。意见仍然分歧很大。

这时，审判长宣布暂时休庭，由法官们议定最后的判决。长时间坐在场地的人们，本来可以利用这个空隙时间站起来活动活动，但大家没有动，连低声的议论都没有。

当审判长与全体有关人员重新就座宣布继续开庭时，黄克功也被带了上来。雷经天站起来，庄严地宣布了处黄克功以死刑并立即执行的判决。判决书中指出：“刘茜今年才16岁，根据特区的婚姻法律，未达到结婚年龄。黄克功是革命干部，要求与未达婚龄的幼女刘茜结婚，已属违法，更因逼婚未遂，以致实行枪杀泄愤，这完全是兽行不如的行为，罪无可逭。” “黄克功实行逼婚不遂杀害人命一罪，立判处死刑。”对判决结果，黄克功没有表示任何反抗、抵触、激动或消沉的情绪。他只是转过身来，面向群众，举起双手，高呼了几句口号：“中华民族解放万岁！”“打倒日本帝国主义！”“中国共产党万岁！”

当一位法警自动予以制止时，黄克功只是低声说：“为什么不让喊口号呢？”随后，他跟着刑警队，穿过坐在东北侧的人群，向刑场走去。

恰在这个时候，法庭收到了毛泽东的亲笔信。因为信上建议要当着黄克功本人的面向公审大会宣读，审判长与张闻天商议后，又命令把黄克功带回来，重新站在犯人的位置上，听审判长宣读毛泽东的信。

当黄克功知道毛泽东有信，要向他当面宣读时，流露出希望和感激的表情。当用心听完了毛泽东的信后，他深深地低下了头。这可能是领悟了这封信所体现的高度原则性的表示。他又高呼了那三句口号。这一次行刑队没有再干涉，便带他重新走出了会场，人们看到，黄克功是以认罪伏法的态度离去的。