A pesar de que su captura fue el 23 de mayo de 1430, Juana no fue presentada a jucio hasta el 21 de febrero de 1431, cuando el oficial Jean Massieu la escoltó finalmente hacia la capilla real del Castillo. Al principio le hicieron jurar que diría la verdad a lo cual ella se resistió como tantas otras veces; la primera vez aludiendo que no sabía de qué se le interrogaba. Finalmente Cauchon le hizo prestar juramento haciendo referencia a las materias relacionadas con la fe. Así se iniciaría entonces el interrogatorio de identidad.
Los jueces vieron pronto que a pesar del origen humilde de la joven doncella y su educación tradicional y típica del campo, no estaba falta de inteligencia. Ya lo demostró con la resistencia que ofreció sólo comenzar. A lo largo del proceso, Juana poco a poco manejaría con más precisión la dialéctica y el modo de expresar sus voces. La teórica desventaja de la que partía en un inicio era que estaba poco habituada al manejo de la dialéctica y de los conceptos. En cuanto al trato, los jueces estuvieron lejos de tratarla con menosprecio, tanto por su origen o formas, ya que eran conscientes de a quien tenían delante y de la importancia de aquel proceso; no se esperaban que llegara a ofrecer tanta resistencia como les podía haber parecido a priori.
Ella demostró un arraigo muy profundo en sus tesis y convicciones además de misticismo al que intentaron contradecir mediante la introducción de algunas trampas en sus formulaciones, refiriéndose a las señales, las voces, los cultos, la personalización de los tres santos que se le presentaban, el gusto por vestir como un hombre… trampas en las que ella no cayó precisamente por la firmeza de su voluntad permitiéndose incluso pedir a los jueces más credibilidad en sus acusaciones. Juana resistiría hasta el extremo sobre la certeza de que las palabras de las voces que escuchaba ocultaron una misión que llevó hasta donde estaba ahora, en un juicio.
De los setenta artículos acusatorios contra Juana, se resumieron en doce. Este proceso ocupó tres días, del dos al cuatro de abril de 1431, y el día 5 fueron transmitidos a consulta, pero no a la acusada. Los cambios que se quisieron reintroducir fueron omitidos. El escriba Guillaume Manchon declaró en el proceso de nulificación que efectivamente se habían propuesto una serie de cambios que no se aceptaron, la cual cosa pudo demostrar. El mismo día 5 Juana comenzó a perder salud a causa de ingerir alimentos venenosos lo que le hizo vomitar. Aquello alertó Cauchon y a los ingleses, que trajeron un médico ya que la querían mantener viva, sobre todo los ingleses porque la querían ejecutar públicamente. Durante la visita del médico, Jean d’Estivet acusó a Juana de haber ingerido los alimentos envenenados siendo consciente para suicidarse.
El juicio se extendió hasta el 30 de mayo, cuando fue ejecutada en la hoguera.
