Le 13 février 1986 le couple apprend que près de 1 000 policiers et gendarmes sont à leur poursuite. Ils décident de ne prendre que des routes peu fréquentées.

Puis le 14 février 1986, en fin de matinée, le couple aperçoit un barrage qui leur coupe la route. Là Marc Fasquel fonce droit dans le barrage, l'un des gendarmes, s'avance vers la R25 et tire à sept reprises sur Marc Fasquel.

Jocelyne Bourdin sort elle aussi et crie : « C'est injuste, c'est injuste ! ». Fasquel est transporté à l'hôpital, mais meurt peu de temps avant son arrivée.

Jocelyne Bourdin est arrêtée par la police, elle se dit innocente et charge son mari mort de toutes les atrocités.

Lors de la reconstitution du meurtre de Geneviève Soulas-Godard, Jocelyne Bourdin se montre extrêmement passive. De plus quand les experts, la juge ainsi que les avocats de Bourdin discutent des faits, cette dernière fait du tricot dans la voiture de police.

Le procès de Jocelyne Bourdin s'ouvre le 19 mai 1989. Le procès se tient à huis clos car les faits sont effroyables. Jocelyne Bourdin charge une nouvelle fois son mari des enlèvements, des viols et des deux meurtres. Mais les victimes déclarent que Jocelyne Bourdin participait aussi (elle conduisait quand son mari violait, elle déshabillait les victimes, elle les attachait avec de la corde, elle prenait même du plaisir à voir son mari violer et à voir les victimes souffrir).

Cependant Jocelyne Bourdin affirme que son mari l'obligeait à faire ce qu'elle a fait et que si elle refusait, elle risquait d'être tuée. Il est aussi rapporté que Jocelyne Bourdin aurait pu inciter Marc Fasquel à violer les victimes.

L'enquête au cours du procès permet d'établir par la même occasion qu'une semaine avant le premier enlèvement (le 18 décembre 1985), Marc Fasquel et Jocelyne Bourdin ont vu un film violent La Mariée rouge (ce film raconte l'histoire d'un couple fraîchement marié qui, avec l'aide de loubards, enlève et viole des jeunes femmes mariées sous le regard du mari). L'enquête ne permet pas de dire si Bourdin et Fasquel ont été inspirés par ce film ou si ce n'est qu'une simple coïncidence.

Au deuxième jour du procès, le jury condamne Jocelyne Bourdin à 20 ans de réclusion criminelle assortie d'une peine de sûreté de 13 ans pour complicité d'enlèvements, de séquestrations, de viols, de meurtres, de tortures et actes de barbarie. À l'époque, il est impossible de faire appel d'un verdict d'assises. Jocelyne Bourdin se pourvoit donc en cassation et sa demande est rejetée.

Jocelyne Bourdin est sortie de prison en 1999, soit treize ans après les crimes. Elle est décédée à Rennes le 12 mars 2020 à l'âge de 63 ans.