16 ноября 2000 года вдову приговорили к восьми годам лишения свободы. Суд признал ее виновной в убийстве мужа "на почве неприязненных отношений". Затем вышестоящий Мособлсуд снизил назначенное наказание до четырех лет. Летом 2001 года обвинительный приговор был отменен Верховным судом. Таким образом, ВС удовлетворил кассационную жалобу адвоката, поданную в порядке надзора. По решению ВС дело Рохлиной было направлено на рассмотрение новым составом суда, а саму Рохлину освободили из-под стражи.
Повторный судебный процесс по делу об убийстве генерала начался 3 декабря 2001 года. Слушания были прерваны для проведения судебно-медицинской экспертизы состояния здоровья подсудимой 15 ноября 2002 года. Амбулаторная экспертиза специалистов Института имени Сербского показала, что на момент совершения инкриминируемого ей преступления Рохлина была вменяема.
Суд 22 апреля 2003 года должен был огласить результаты экспертизы, однако слушания были прерваны из-за резкого ухудшения самочувствия вдовы. В октябре 2003 года Рохлина была госпитализирована в токсикологическое отделение НИИ имени Склифосовского с пищевым отравлением.
25 октября 2004 года Нарофоминский суд принял решение заново начать процесс по делу об убийстве генерала Рохлина. Как пояснил адвокат подсудимой Анатолий Кучерена, решение связано с изменениями в Уголовно-процессуальном кодексе России. Рохлина не признает своей вины, утверждая, что убийство ее мужа совершили трое неизвестных в масках.
7 апреля 2005 года она выиграла дело против России в Европейском суде по правам человека. В иске вдова жаловалась на чрезмерный срок предварительного заключения, а также чрезмерно затянутый срок судебного процесса в России. Европейский суд постановил выплатить ей компенсацию за причиненный моральный ущерб в размере восьми тысяч евро.
Рохлин был убит выстрелом в голову в ночь на 3 июля 1998 года на собственной даче в деревне Клоково Наро-Фоминского района Подмосковья.