立案審查
2014年7月29日，據新華視點訊息，中共中央決定對周永康嚴重違紀問題立案審查。鑒於周永康涉嫌嚴重違紀，中共中央決定，依據《中國共產黨章程》和《中國共產黨紀律檢查機關案件檢查工作條例》的有關規定，由中共中央紀律檢查委員會對其立案審查。
2014年11月1日上午，最高人民法院副院長江必新在全國人大新聞發布會上明確透露，周永康案還沒有沒有進入司法程式，該案一旦由公訴機關起訴到人民法院，法院必將依法經過法定程式審理。
開除黨籍
2014年12月5日，中央政治局會議審議並通過中央紀委《關於周永康嚴重違紀案的審查報告》，根據《中國共產黨紀律處分條例》的有關規定，決定給予周永康開除黨籍處分，將周永康涉嫌犯罪問題及線索移送司法機關依法處理。
移送司法
2015年1月7日，中央紀委監察部通報，周永康等30人涉嫌犯罪已被移送司法機關依法處理。
提起公訴
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後，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。周永康委託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、迴避、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，並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、於法有據的辯解和辯護意見，法庭均予以採納。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。
不公開庭審
2015年5月22日，天津市第一中級人民法院鑒於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、鑑定意見等，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1.29041013億元的財物並在事後告知周永康，受賄總計折合人民幣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21.36億餘元，造成經濟損失14.86億餘元，致使公共財產、國家和人民利益遭受重大損失；通過出示、宣讀泄密檔案等物證、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份絕密級檔案、1份機密級檔案交給不應知悉上述檔案內容的曹永正。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。
依法宣判
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，但其歸案後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後知情，案發後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後果。根據周永康犯罪的事實、性質、情節和對於社會的危害程度，法庭依法作出上述判決。
據了解，周永康在庭審最後陳述時說，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，實際上是衝著我的權力來的，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。
傳言求證
2014年3月2日15時，全國政協十二屆二次會議新聞發布會在人民大會堂召開，大會新聞發言人呂新華介紹了此次會議的主要安排並回答記者提問。在全國政協新聞發布會上，新聞發言人呂新華追加了一個提問機會，一位南華早報記者得到了這個機會。南華早報記者：我們注意到外面有很多關於前中央政治局委員周永康的一些訊息和報導，我不知道發言人對這個事情有沒有什麼可以透露的。
呂新華：實際上，我和你一樣，從個別媒體上得到了一些信息，那么我大致上這樣說一說，2013年中紀委監察部對涉嫌違法違紀的中管幹部結案和處理的已經有31人，部分是部級幹部。我們嚴肅查處一些幹部，包括高級幹部嚴重違法違紀的問題，向全黨全社會表明，我們所說的不論是什麼人不論其職位有多高，只要是觸犯了黨紀國法，都要受到嚴肅的追查和嚴厲的懲處，絕不是一句空話。我只能回答成這樣了，你懂的。
