19-letni Carnajev je imel roko v mavcu in zabuhel obraz, ob odhodu iz dvorane pa je poslal poljubček proti svojima sestrama, ki sta spremljali postopek. Starša sta v Rusiji in nista prišla na sodišče, pred katerim se je zbralo več kot deset podpornikov obtoženega terorista in zahtevalo, naj ga izpustijo, ker je nedolžen.
Zaradi napada na maraton in umora bostonskega policista Carnajevu grozi smrtna kazen. Če bi krivdo priznal, bi to pomenilo, da je njegova javna zagovornica Miriam Conrad z zveznim tožilstvom dosegla dogovor o nižji kazni od smrtne. Ker se je izrekel za nedolžnega, se postopek nadaljuje, vendar ga lahko kadarkoli prekinejo, če Carnajev prizna krivdo. Tega brez dogovora o nižji kazni ne bo storil.
Obtožen je, da je s svojim, sedaj že pokojnim bratom, 26-letnim Tamerlanom Carnajevom, 15. aprila nastavil dve doma izdelani bombi iz loncev na pritisk na cilju bostonskega maratona. V eksploziji so umrli trije ljudje, več kot 260 pa jih je bilo ranjenih. Med drugim je obtožen uporabe orožja za množično uničenje in štirih umorov.
Poleg treh žrtev na cilju maratona sta brata Carnajev 18. aprila med begom ubila tudi univerzitetnega policista. Zgodaj zjutraj naslednjega dne sta se zapletla v strelski obračun s policisti v predmestju Watertown, med katerim je bil Tamerlan ubit, Džohar pa je pobegnil.
Skril se je v čoln na dvorišču hiše v Watertownu, kjer so ga našli isto popoldne. Zaradi strelne rane v vratu nekaj časa ni mogel govoriti, kasneje pa je med drugim priznal, da ju je z bratom navdihnila filozofija islamskih skrajnežev, napad pa sta, skupaj z izdelavo bomb, pripravila sama.
Massachusetts ne pozna smrtne kazni, zato je država prepustila pobudo zveznim oblastem, čeprav mu želijo soditi tudi po državnih zakonih.