Robert pun segera ditangkap oleh polisi setelah polisi berhasil menggeledah rumahnya. Bukti-bukti pun ditemukan seperti adanya lebih dari 200 foto para korbannya yang telanjang, diikat dan dilecehkan.
Lalu ditemukan pula sepasang tengkorak manusia dan potongan-potongan tulang yang dimutilasi.
Robert Berdella pun didakwa di ruang sidang Hakim Alvin Randall, dan mengaku bersalah atas pembunuhan tingkat pertama. Ia mengaku secara terang-terangan telah menyiksa, menyekap, melakukan kekerasan seksual, dan membunuh setidaknya enam pemuda antara tahun 1984-1987.
Ia menyebutkan bahwa korbannya adalah Robert Sheldon, Jerry Howell, Mark Wallace, James Ferris, Todd Stoops, dan Larry Pearson.
Dan pada 19 Desember 1988, Robert Berdella pun dinyatakan bersalah atas enam tuduhan pembunuhan, dan dijatuhi hukuman seumur hidup tanpa adanya pembebasan bersyarat.
Robert dipenjara di Lembaga Pemasyarakatan Negara Bagian Missouri. Hingga pada tanggal 8 Oktober 1992, ia ditemukan meninggal dunia setelah mengeluh sakit dada, dan dinyatakan meninggal karena serangan jantung.***