E’ una vicenda giudiziaria complicata, lenta e discussa, quella per l’individuazione delle responsabilità dell’orrenda strage di Bologna. Una vicenda che ha conosciuto tentativi di depistaggio e che, viceversa, nella ricerca della verità ha trovato stimoli nell' “Associazione tra i familiari delle vittime della strage alla stazione di Bologna del 2 agosto 1980”, costituitasi ad un anno dall’accaduto, il 1° giugno 1981. Vari i gradi di giudizio che si sono succeduti: si comincia nel 1987, poi l’appello nel 1990 che ribalta il verdetto di primo grado assolvendo tutti gli indagati, finché solo il 23 novembre 1995 si giunge ad una sentenza definitiva della Corte di Cassazione. Alla fine vengono condannati all'ergastolo, quali esecutori dell'attentato, i neofascisti dei NAR Giuseppe Valerio Fioravanti e Francesca Mambro (che si sono sempre dichiarati innocenti, pur avendo apertamente rivendicato vari altri omicidi di quegli anni). Vengono invece condannati a 10 anni, per il depistaggio delle indagini, l'ex capo della loggia massonica “P2” Licio Gelli, l'ex agente del SISMI Francesco Pazienza e i due alti ufficiali Pietro Musumeci e Giuseppe Belmonte, rispettivamente generale e colonnello del servizio segreto militare (SISMI).

Nel 2007 viene poi condannato a 30 anni per l’esecuzione della strage anche Luigi Ciavardini (minorenne all’epoca dei fatti). Restano ancora ignoti i mandanti della strage.
Nel 2017 è stato rinviato a giudizio per concorso nella strage di Bologna, il terrorista dei Nar Gilberto Cavallini. Nell'ambito di questo procedimento è stata richiesta una nuova perizia sui reperti della stazione ancora conservati. In questa perizia è segnalato il ritrovamento di quello che potrebbe essere l'interruttore che ha fatto esplodere la bomba. Nuovi scenari potrebbero aprirsi sulla strage del 2 agosto 1980.
Il 9 gennaio 2020 Cavallini, sulle cui spalle pesano già otto ergastoli, è stato condannato con sentenza di 1° grado, per concorso nella strage.