Proces Przed procesem Grüninga badano pod kątem jego poczytalności w szpitalu w Kochanówce oraz w Tworkach. W obu placówkach przyznawał się do winy i opisywał swoje zbrodnie. Lekarze mieli uznać, że przestępca był poczytalny. Ostatni proces Grüninga odbył się w Sądzie Okręgowym w Łodzi. Przed budynkiem sądu w trakcie procesu gromadziły się tłumy gapiów. Przestępca siedział na ławie oskarżonych z opuszczoną głową i wzrokiem wpatrzonym w podłogę. W przypadku większości zadawanych mu pytań twierdził, że nie zna na nie odpowiedzi. Udawał, że nie wie jak ma na imię, czy był żonaty, ponadto nie składał żadnych wyjaśnień. Nie przyznał się do winy.
Proces rozpoczął się 28 lutego 1939. Przed sądem zeznawali koledzy Józefa Chudobińskiego, rozpoznając w Grüningu osobę, która uprowadziła chłopca, ojciec Władysławy Bagrowskiej, Lucyna Góra i jej ojciec, a także rodzeństwo Grüninga. Część procesu została utajniona. Grüningowi postawiono zarzut dokonania dwóch gwałtów, dwóch zabójstw, jednego usiłowania zabójstwa. Sąd wobec przestępcy zasądzili 3-krotną karę śmierci przez powieszenie oraz utratę wszelkich praw. Sąd podkreślił u oskarżonego „brak instynktów ludzkich, jego zwierzęcość i okrucieństwo”. Grüning przyjął wyrok ze spokojem, następnie odwieziono go do więzienia, choć nie wiadomo czy wyrok wykonano.