2015年6月11日，天津市第一中級人民法院依法對周永康受賄、濫用職權、故意泄露國家秘密案進行了一審宣判，認定周永康犯受賄罪，判處無期徒刑，剝奪政治權利終身，并處沒收個人財產；犯濫用職權罪，判處有期徒刑七年；犯故意泄露國家秘密罪，判處有期徒刑四年，三罪并罰，決定執行無期徒刑，剝奪政治權利終身，并處沒收個人財產。周永康當庭表示，服從法庭判決，不上訴；進入司法調查以來，辦案機關依法辦案、文明執法，講事實、講道理，充分體現了我國司法的進步，使他認識到自己違法犯罪的事實給黨的事業造成的損失，給社會造成了嚴重影響，再次表示認罪悔罪。
2015年5月22日，天津市第一中級人民法院鑒于周永康案中一些犯罪事實證據涉及國家秘密，依法對周永康案進行不公開開庭審理。法庭通過傳喚證人吳兵出庭作證，播放周永康長子周濱、妻子賈曉曄作證錄像，宣讀、出示相關證人證言、書證、物證照片、鑒定意見等，證實周永康利用職務上的便利，為吳兵、丁雪峰、溫青山、周灝、蔣潔敏謀取利益，收受蔣潔敏給予的價值人民幣73.11萬元的財物，周濱、賈曉曄收受吳兵、丁雪峰、溫青山、周灝給予的折合人民幣1.29041013億元的財物并在事后告知周永康，受賄共計折合人民幣1.29772113億元；通過傳喚證人蔣潔敏出庭作證，宣讀、出示李春城等人證言、司法檢驗報告等，證實周永康濫用職權，要求蔣潔敏、李春城為周濱、周鋒、周元青、何燕、曹永正等人開展經營活動提供幫助，使上述人員非法獲利21.36億余元，造成經濟損失14.86億余元，致使公共財產、國家和人民利益遭受重大損失；通過出示、宣讀泄密文件等物證、曹永正證言、搜查筆錄等，證實周永康違反保守國家秘密法的規定，在其辦公室將5份絕密級文件、1份機密級文件交給不應知悉上述文件內容的曹永正。周永康對所指控的上述犯罪事實證據均當庭表示屬實、沒有異議。
天津市第一中級人民法院經審理認為，周永康受賄數額特別巨大，但其歸案后能如實供述自己的罪行，認罪悔罪，絕大部分賄賂系其親屬收受且其系事后知情，案發后主動要求親屬退贓且受賄款物全部追繳，具有法定、酌定從輕處罰情節；濫用職權，犯罪情節特別嚴重；故意泄露國家秘密，犯罪情節特別嚴重，但未造成特別嚴重的后果。根據周永康犯罪的事實、性質、情節和對于社會的危害程度，法庭依法作出上述判決。
據了解，周永康在庭審最后陳述時說，我接受檢方指控，基本事實清楚，我表示認罪悔罪；有關人員對我家人的賄賂，實際上是沖著我的權力來的，我應負主要責任；自己不斷為私情而違法違紀，違法犯罪的事實是客觀存在的，給黨和國家造成了重大損失；對我問題的依紀依法處理，體現了全面從嚴治黨、全面依法治國的決心。
2015年4月3日，天津市人民檢察院第一分院將周永康案起訴至天津市第一中級人民法院。據介紹，天津市第一中級人民法院根據最高人民法院下達的指定管轄決定書受理該案后，依法組成合議庭，向周永康送達了起訴書副本，同時告知了其相關訴訟權利和義務。周永康委托的兩位律師多次會見了周永康，查閱了全案卷宗。開庭前，法庭召集了由公訴人、被告人、辯護人參加的庭前會議，就管轄、回避、庭審方式、是否申請非法證據排除、是否申請證人出庭等與審判有關的問題聽取了控辯雙方的意見，組織控辯雙方進行了庭前證據展示。庭審中，法庭圍繞起訴指控的事實進行了調查，控辯雙方進行了舉證、質證，并對證人進行了交叉詢問。法庭辯論階段，控辯雙方就起訴指控的犯罪事實、法律適用、量刑等問題充分發表了意見。對周永康及其辯護人提出的符合事實、于法有據的辯解和辯護意見，法庭均予以采納。案件處理過程中，司法機關充分保障了周永康及其辯護人依法享有的各項訴訟權利。