Однако защищали ее лучшие адвокаты, а в ее невиновность верили многие известные люди, такие как ее любимая писательница Жорж Санд. Обстоятельства ее замужества в самом деле вызывали чувство сострадания. Девушка была моложе жениха, а для него она явилась уже не первым браком по расчету: первая супруга умерла; приданое Мари пошло на поправку дел Шарля, к тому же он изначально искал подходящую партию через маклера. Все это выдавало в нем человека грубого, расчетливого и лишенного каких-то чувств. Сочувствию к обвиняемой способствовали и газеты, в красках расписавшие всю историю этого брака. Одним из защитников был будущий мэр Лиможа адвокат Теодор Бак.
Но выяснились и дополнительные обстоятельства, бросавшие тень на кроткий образ молодой вдовы: еще до замужества она подозревалась в краже дорогого колье из дома виконтессы. То дело было закрыто, однако позднее колье нашли в доме Лафаржей, и Мари уверяла, что спрятала драгоценность по просьбе самой виконтессы. За кражу она получила два года, но потом начался процесс об убийстве.
Эксперта по токсикологии Матьё Орфила пригласили адвокаты. Фармацевты не нашли мышьяка с помощью приспособлений Марша, и публика требовала освобождения Мари, а прокурор настаивал на эксгумации. Поскольку все проверки давали разные результаты, Орфила все-таки был вызван для работы. Он и нашел яд во всех предъявленных образцах, пояснив, что фармацевты по неопытности просто допустили ошибки. По его словам, найденный мышьяк не мог попасть в тело из окружающей среды, а значит – это было отравление.
Адвокату Пайе, который ранее настаивал на вызове Орфила, пришлось прибегнуть к помощи химика Франсуа-Венсана Распая, но тот опоздал на процесс, что и решило судьбу дела. Орфила был категоричен, утверждая, что из окружающей среды мышьяк не мог проникнуть в тело. Он подверг критике местных фармацевтов, совершивших ошибки при обращении с прибором Марша. В общем, химик только помешал защите Пайе. Это сыграло печальную роль в судьбе Мари Лафарж. Суд над ней начался 16 января 1840 года, а 19 сентября 1840 года она была приговорена к пожизненной каторге.
Общество и его лучшие представители вступились за обвиняемую, и облитый презрением Орфила вынужден был назначить в Медицинской академии курс публичных лекций по токсикологии и практическим методам Марша. Однако дело заключалось вовсе не в том, что отравление Шарля Лафаржа было не доказано, а в том, кто мог это отравление совершить и кому это было выгодно.
Можно себе представить, что такое пожизненная каторга. Много ли надо хрупкой девушке? И, учитывая общественное возмущение, вечная каторга была заменена тюрьмой. Лафарж продержалась 12 лет и была помилована уже тяжело больной туберкулезом. Все, что ей осталось, это меньше года провести на свободе и умереть. В тюрьме она написала мемуары, которые имели большой успех.