El debate oral y público se extendió a lo largo de 410 audiencias que en los primeros años tenían una frecuencia de tres veces por semana, luego se redujeron a dos y en el último tramo se limitaron a una por semana.
El Tribunal Oral en lo Criminal Federal 5 estuvo integrado por los jueces Daniel Obligado, Adriana Palliotti y Leopoldo Bruglia. El Ministerio Público Fiscal estuvo representado por cuatro fiscales: Guillermo Freile (hasta fines de 2015), Mercedes Soiza Reilly (hasta 2016), Abel Córdoba (desde 2015 hasta 2017) y María Ángeles Ramos (2017).
Al equipo de fiscales se sumó un grupo de profesionales como psiquiatras y psicólogos que rotativamente formaron un grupo de entre ocho y 12 personas.
Los imputados al comienzo del juicio eran 68, cantidad que quedó reducida a 56 por fallecimiento o razones de salud de los imputados.
El proceso sufrió diferentes suspensiones desde su inicio: desde problemas eléctricos en la sala de audiencias, "cuestiones administrativas" alegadas por el tribunal, el robo que sufrió una defensora, la recusación de uno de los jueces, los problemas de salud de una magistrada y la licencia académica de uno de los jueces.
Se investigaron los casos de 798 víctimas y se tomaron 800 testimonios.
Entre los imputados se encuentra -como en los anteriores juicios por crímenes en la ESMA- el capitán de fragata retirado de la Marina Alfredo Astiz y el ex jefe de tareas del Grupo de Inteligencia 3.3.2. Jorge Eduardo Acosta, quienes deben responder por casos que alertaron al mundo, como el de la adolescente sueca Dagmar Hagelin, baleada en la calle en febrero de 1977 y llevada a la ESMA, para finalmente desaparecer.
Además recibirán el veredicto Juan Antonio Azic, Carlos Capdevila, Ricardo Cavallo, Adolfo Donda, el médico de la armada Jorge Luis Magnacco, Antonio Pernías, Jorge Rádice, y Juan Carlos Rolón.
En este tramo del juicio están incluidos por primera vez los aviadores navales retirados Emir Sisul Hess, Alejandro D'Agostino y Julio Poch (foto), acusados de participar en los llamados "vuelos de la muerte".
En tanto, dos civiles son enjuiciados en este proceso: el ex secretario de Hacienda de la dictadura Juan Alemann y el abogado Gonzalo Torres de Tolosa.
La Fiscalía pidió prisión perpetua en 52 casos y reclamó Causa ESMA Unificada: la Fiscalía concluyó su alegato con 52 pedidos de prisión perpetua y cuatro penas de entre 10 y 25 años de prisión.
El primer juicio por la ESMA no llegó a su fin, debido a que el único imputado, Héctor Febres, murió antes de conocerse la sentencia, en 2007. El segundo juicio finalizó el 26 de octubre de 2011 con 16 condenas a prisión perpetua, penas entre 18 y 25 años y dos absoluciones.
