En 1998, soutenu par Nelson Mandela – alors président de l'Afrique du Sud – la Libye et la communauté internationale trouvent un accord concernant le jugement des deux accusés libyens. Le procès a finalement lieu aux Pays-Bas à Camp Zeist, une ancienne base militaire américano-néerlandaise, sous la direction de juges écossais et selon la législation de ce pays.
En 1999, dès la livraison des deux suspects libyens, les sanctions imposées par le Conseil de sécurité des Nations unies sont suspendues.
Le 31 janvier 2001, un jury de trois juges écossais déclare coupable un des inculpés, Abdel Basset Ali Megrahi, et le condamne à la prison à vie. L'autre inculpé, Lamen Khalifa Fhimah, est acquitté et rentre le jour suivant en Libye. Al Megrahi est libéré le 20 août 2009 pour raisons de santé et rentre en Libye, accueilli en héros.
En août 2003, la Libye reconnaît officiellement sa responsabilité dans l'attentat de Lockerbie et paye ensuite 10 millions de dollars de compensation à chacune des 270 familles des victimes soit un total de 2,7 milliards de dollars. Dès le mois de septembre, les sanctions de l'ONU à son égard sont définitivement levées.