Hội đồng xét xử phúc thẩm trong vụ án gồm 3 người, do Thẩm phán Nguyễn Văn Sơn, Chánh Tòa Kinh tế, Tòa án Nhân dân cấp cao tại Hà Nội làm chủ tọa phiên tòa. Dự kiến, phiên tòa sẽ diễn ra trong 3 ngày từ 20/6 – 22/6/2022. 

Theo đơn kháng cáo của cựu Chủ tịch UBND thành phố Hà Nội Nguyễn Đức Chung, bản án sơ thẩm tuyên bị cáo phạm tội "Lợi dụng chức vụ, quyền hạn trong khi thi hành công vụ" là không đúng, nên bị cáo đã có đơn kháng cáo kêu oan. 

Bị cáo Nguyễn Trường Giang (Giám đốc Công ty Trách nhiệm hữu hạn Thương mại Dịch vụ Arktic) kháng cáo cho rằng, Tòa án cấp sơ thẩm xử phạt bị cáo 4 năm 6 tháng tù là quá nặng. Do đó, bị cáo Giang đã có đơn kháng cáo xin giảm nhẹ hình phạt. 

Còn bị cáo Võ Tiến Hùng (cựu Tổng Giám đốc Công ty Trách nhiệm hữu hạn Một thành viên Thoát nước Hà Nội) kháng cáo cho rằng, mức án 4 năm tù mà Tòa án cấp sơ thẩm tuyên phạt bị cáo là quá nặng. Ngoài ra, bị cáo Hùng cũng kháng cáo về số tiền mà Tòa án cấp sơ thẩm buộc bị cáo phải bồi thường là quá nhiều. Trong đơn kháng cáo, bị cáo Hùng đề nghị Tòa án Nhân dân cấp cao tại Hà Nội giảm nhẹ hình phạt và giảm tiền bồi thường cho mình. Tuy nhiên, sau đó bị cáo Hùng đã rút toàn bộ kháng cáo của mình nên Hội đồng xét xử phúc thẩm Tòa án Nhân dân cấp cao tại Hà Nội đã đình chỉ xét xử đối với bị cáo này. 

Trước đó, từ ngày 10-13/12/2021, Tòa án Nhân dân thành phố Hà Nội đã mở phiên tòa xét xử sơ thẩm và tuyên án phạt bị cáo Nguyễn Đức Chung 8 năm tù, bị cáo Nguyễn Trường Giang 4 năm 6 tháng tù và bị cáo Võ Tiến Hùng 4 năm tù cùng về tội "Lợi dụng chức vụ, quyền hạn trong khi thi hành công vụ". 

Về trách nhiệm dân sự, Tòa án Nhân dân thành phố Hà Nội tuyên buộc các bị cáo phải có trách nhiệm liên đới bồi thường thiệt hại cho nguyên đơn dân sự là Công ty Trách nhiệm hữu hạn Một thành viên Thoát nước Hà Nội số tiền hơn 36 tỷ đồng. Trong đó, bị cáo Nguyễn Đức Chung phải bồi thường 25 tỷ đồng, bị cáo Võ Tiến Hùng bồi thường 4 tỷ đồng và bị cáo Nguyễn Trường Giang bồi thường hơn 7 tỷ đồng. Tòa án Nhân dân thành phố Hà Nội ghi nhận sự tự nguyện của gia đình bị cáo Nguyễn Đức Chung đã nộp 10 tỷ đồng, gia đình bị cáo Nguyễn Trường Giang đã nộp 1 tỷ đồng cho Cục Thi hành án dân sự thành phố Hà Nội để đảm bảo nghĩa vụ thi hành án. 

Theo bản án sơ thẩm, năm 2016, UBND thành phố Hà Nội đã chỉ đạo các đơn vị liên quan triển khai thực hiện công tác xử lý, cải tạo, khắc phục ô nhiễm nước các sông, hồ trên địa bàn thành phố bằng cách tìm kiếm các công nghệ tiên tiến phù hợp để xử lý ô nhiễm nước hồ trên địa bàn thành phố. Bị cáo Nguyễn Đức Chung với chức năng, nhiệm vụ là Chủ tịch UBND thành phố Hà Nội đã lựa chọn công nghệ xử lý nước ô nhiễm của Công ty Watch Water (Cộng hòa Liên bang Đức) tổ chức đoàn tham quan, thử nghiệm, đặt hàng sản xuất ra chế phẩm Redoxy-3C để sử dụng vào việc xử lý ô nhiễm nước tại thành phố. Sau đó, bị cáo Nguyễn Đức Chung chỉ đạo bị cáo Võ Tiến Hùng mua chế phẩm Redoxy-3C, thông qua Công ty Trách nhiệm hữu hạn Thương mại Dịch vụ Arktic (do Nguyễn Trường Giang làm Giám đốc) là công ty gia đình của bị cáo Nguyễn Đức Chung, với động cơ vụ lợi gây thiệt hại nghiêm trọng đến tài sản của Nhà nước, với tổng giá trị thiệt hại hơn 36 tỷ đồng.