從1911年3月13日開庭那天起，大小桶審判案就引起了全國人民的關注，成為查塔努加和亞特蘭大的新聞報紙近一個月來的頭版頭條新聞。可口可樂公司的兩條主要罪狀分別是在飲料中摻假和使用虛假商標。根據《純淨食品法》的規定，一種食品裏如果含有某種有害的添加劑，就被認為是摻假品。接下來，政府不得不證明，咖啡因既是有害物質，又是這部法律所說的添加劑。起訴書聲稱可口可樂使用虛假商標，是因為事實上它並不含有完整的古柯葉（也就是說可卡因被去掉了），而且可樂果也僅僅是微量的。當然，使用虛假商標的指控有些諷刺，因為如果飲料裏麵確實含有可卡因，那它早就是非法產品了。
對查塔努加市民來說，這場審判為他們在茶餘飯後的消遣提供了豐富的談資。林奇和基布勒反複強調他們在肮髒的可口可樂工廠裏看到的情況，詳細陳述黑人廚師汗流滿麵的工作場景和隨地吐痰的惡習，希望能激起種族主義者的不滿情緒。基布勒證明，可口可樂不僅有害，而且還致使一位已故受害者的心髒硬化，甚至用小刀也根本切不開。這時，愛德華·桑福德法官不得不訓斥可口可樂公司的專家證人，因為他們沒能控製自己的情緒，聽到這些奇聞趣事後竟然笑了起來。這樣“欲加之罪，何患無辭”的做法根本讓人無法信服。另外一個政府證人說他在沒收的糖漿裏發現了稻草、大黃蜂殘骸以及其他昆蟲的一些碎片。
知名的衛理公會傳教士喬治·斯圖爾特簡短地陳述了自己的觀點。然而，對於那些急於想聽到真正聳人聽聞言論的人來說，很不幸的是由於被告律師反對，他的話不久就被打斷了。斯圖爾特曾在亞特蘭大的講道壇上攻擊可口可樂，後來又給阿薩·坎德勒主教寫了一封很長的公開信，提到一所女子學校的學生大量飲用可口可樂後變成了“放蕩不羈的夜間幽靈……違反校規和女性禮儀，甚至做了一些不道德的事情”。斯圖爾特還說，可口可樂還讓男孩子興奮得睡不著覺，這不可避免地會誘使他們犯下手淫的罪惡。
然而，大部分的審訊都離不開專家證人的參與。不管陪審員們是否真的來自“低層”，大家都很懷疑他們能否完全理解醫生們和藥劑師們在法庭上使用的那些專業術語，哪怕隻是其中的一部分。證人的口才是無可挑剔的。《國家標準藥局》（1905年版）的三位合編者都在法庭上作證——亨利·魯斯比支持政府，查爾斯·卡斯帕裏和霍巴特·黑爾支持可口可樂公司。審判快要結束的時候陪審團已經眼花繚亂了，可口可樂公司的律師們得意地公布了一份有力的證詞，證人是享譽世界的德國藥理學家奧斯瓦爾德·施米德貝格，因為需要翻譯，審判被迫延長。
盡管他們的資曆證明書讓人印象深刻，可大部分專家證人還是主要依賴於有缺陷的實驗證據，並帶有明顯的個人偏見。然而，哈裏·霍林沃斯和莉塔·霍林沃斯的雙盲實驗是個例外，這個實驗突破常規地研究了咖啡因對人體的影響，其研究文獻至今仍然被引為經典。年輕的哈裏是哥倫比亞大學的心理學教授，接受這項工作僅僅是因為他的前輩拒絕研究這個項目，所以被很多人認為“多少有點靠不住”。莉塔指導實驗的具體操作，結果顯示，適量的咖啡因對人體並沒有損害，而且能提高運動技巧，同時不影響睡眠規律。在等候出庭作證的時候，哈裏·霍林沃斯發覺整個庭審過程像是“一場有趣的，經常逗人發笑的爭吵。”其中一位科學家的做法讓他感到相當失望，因為這位科學家竟然用木棒敲打兔子的頭部，然後竟然得出“咖啡因能引起兔子的腦血管堵塞致死”的結論。這樣誤導性的證詞把霍林沃斯嚇壞了。
雙方的主要對手都沒有出庭作證，看起來有些奇怪，但這在阿薩·坎德勒的案子中是不難理解的。他的律師們不想讓這位暴躁的可口可樂擁有者靠近審判室一步，他的出現可能會使案件進行不下去。在開庭審判的大多數時間裏阿薩都待在亞特蘭大，給查塔努加寫了一連串充滿火藥味的信，罵林奇是個作偽證的騙子。他還通過佐治亞報紙的炒作性新聞報道來發泄自己的憤怒。威利在查塔努加密切注視案情的發展，但是他明白情況對自己不利，因為他們上告可口可樂的罪名不經一駁。西利的報紙曾經一度打出這樣的標題：《8杯可口可樂的可卡因含量足以致人死亡》。阿薩憤怒地寫道：“政府折磨我們的行徑令人無法容忍，但是我相信，正義的力量最終一定會獲勝。”政府的科學家們花費了好幾天的時間來描述各種動物服用可口可樂以後出現的生理反應。當被告的辯護律師J。B。賽澤不滿地向他們指出給青蛙注射可口可樂很難構成合理的證據時，哈佛大學教授威廉·布斯博士無力地反駁說：“飼養青蛙是一件不容的事，是試過了嗎？”看著他們滑稽的表現，阿薩·坎德勒充滿了無奈，他懷著幾分欣慰和諷刺的心情寫道：“政府快要把自己所有的老鼠、兔子和青蛙證人折磨得筋疲力盡了。”
各大報紙也都在關注此事，他們一再預言威利會出庭作證，但是他從來也沒有這麼做。雖然威利策劃了整個起訴案件，但很明顯他更傾向於讓專家出來作證，顯得更有權威性一些。他還很謙虛地告訴專家們他在任何一個領域都沒有資格被稱作專家。他可以寄托希望的就是他挑選的12名勇敢的試毒小組成員可以提供有力的證據，這樣他就可以出庭作證了。但是很顯然又讓他失望了：這群年輕人因為喝了可口可樂之後精力旺盛，而且沒有任何不良反應。
經過幾個月的舌戰，可口可樂公司最終贏得了這場官司。所有的證詞和對陪審員的監視都沒有起到作用。桑福德法官（1923年被任命為美國最高法院法官）在法官席上發表了他的看法，命令陪審團作出一個有利於可口可樂的裁決。他宣判，該產品沒有做虛假廣告，雖然其中的確含有古柯和可樂果，但都是微量。桑福德沒有裁定咖啡因是否有毒，隻是說它不屬於《純淨食品和藥品法案》規定的添加劑範疇，而是從該飲料被發明之日起整個配方中不可分割的一部分。
公司的職員們喜氣洋洋地到處宣傳這次勝利。雖然如此，可口可樂的廣告也確實因為這次審判而立即發生了變化。原告對該飲料的指控主要基於孩子們飲用可口可樂這樣一個最引人注目的現狀。被告律師沒有證明咖啡因對孩童的健康是否有不良影響，隻是一味地否認小孩子喝可口可樂這個事實。這樣的手法顯得有點拙劣，因為當時許多廣告塑造的都是孩子和父母一起喝可口可樂的場景。“父親喜歡，兒子也喜歡。”1907年的一則廣告刻畫了一個5歲的孩子興高采烈地吸著可口可樂的情景。到了1911年後，一條不成文的法律規定出台：12歲以下的孩子不允許在可口可樂的廣告中出現。法官的這條附帶意見被強製執行，直到1986年才撤銷。
由於對審訊的負麵宣傳報道，1912年，兩項議案被送到美國眾議院，建議修正《純淨食品和藥品法案》，將咖啡因列入“成癮”和“有毒”物質之列，而且必須在標簽上注明。可口可樂公司通過奮力抗爭，成功地否決了這兩項議案。可口可樂取得了首次勝利，保住了產品中的咖啡因成分，並使它盡量遠離公眾的視線。
審判同樣給威利博士帶來了影響，威利的敗訴對他打擊之沉重是局外人無法了解的。這幾年來威利鋒芒畢露，是新聞界中的明星，他的同僚和上下級都非常嫉妒威利的成功，他們正想方設法把他搞下台，這一次給了他們一個不可多得的機會。他的上司指控威利為獲取證詞而非法賄賂魯斯比醫生，參議院為此展開了特別調查，報紙上充滿了有關威利的漫畫和社論。雖然他最終被證明是清白的，但在1912年，他感覺自己總是受到政府官員的阻撓，這樣的打擊使他灰心喪氣，於是，1912年3月，當他在國內的知名度達到頂峰的時候，他果斷提出了辭職，選擇急流勇退。他的辭職使美國人民驚訝不已，被認為是美國官場上一場不可多見的謀殺。威利當時的名氣和影響力是不可估量的，遠遠大於現代與他處於同一職位的拉爾夫·納達爾。威利獲準起訴可口可樂公司這件事意義十分重大，甚至在他離開化學局以後仍有影響。1912年5月，67歲的威利當了爸爸，他的小男孩立即被稱為“純淨食品寶貝”。