Le lendemain matin, Roch n'était pas rentré chez Osmond. A la vue du cadavre, de violens soupçons s'élevèrent contre lui; son signalement fut envoyé à la gendarmerie, et le surlendemain, 23 janvier, il fut arrêté chez un marchand de vin, aux Batignolles, où il faisait une orgie avec une fille publique.
Dans son interrogatoire, Roch soutint qu'il n'était pas le coupable; qu'il ne s'était éloigné de Raget qu'après l'avoir vu tomber et avoir vainement essayé de le relever. Conduit à Saint Ouen et mis en présence du cadavre de Raget que l'on avait exhumé, il ne montra pas la moindre émotion, le regarda d'un œil sec, et demanda même à manger pendant l'autopsie cadavérique.
On découvrit ensuite que Roch, dans la nuit et quelques heures après son crime, s'était fait conduire par un fiacre, rue Pierre-Lescaut, chez un sieur Labruyère, logeur, et qu'il y avait soupé avec la fille Justier. Celle-ci remarqua que les mains et les vêtemens de Roch étaient extrêmement sales, et qu'il les regardait fréquemment. Le lendemain matin, il se fit servir la dinde qu'il avait apportée la veille, et déjeûna avec cette fille et le cocher Chalmet, dont il avait retenu le fiacre pour toute la journée.
Le bâton auquel la dinde était suspendue, laissé par lui dans la cuisine, fut examiné par Kowaski, garçon de l'hôtel, qui déclara y avoir remarqué quelques gouttes de sang; mais ayant été brûlé par la cuisinière, il ne put être représenté parmi les pièces de conviction.
Le premier soin de Roch avait été de se dépouiller de ses vêtemens, de les déchirer et de les jeter par la fenêtre dans la rue: Kowaski les ramassa, mais il les trouva si mauvais, qu'il ne conserva qu'une demi blouse; Roch ne tarda pas à la lui redemander. Comme il restait sans habits, il s'enveloppa du carrick du cocher et se fit conduire au marché Saint-Jacques, où il acheta des vêtemens neufs pour 70 à 80 fr. Il acheta aussi chez une femme Anet une paire de souliers et lui laissa ceux qu'il portait, et sur lesquels on voyait des taches de sang. Ces souliers, ainsi que la demi-blouse et les vêtemens abandonnés par Roch et retrouvés, furent soumis à une analyse chimique qui fit découvrir de nombreuses taches de sang. Roch, pour expliquer ces taches, répondit d'abord qu'elles provenaient de tabac chiqué. Après le rapport de MM. Barruel et Vauquelin, il les attribua au sang que la dinde avait pu répandre; mais en contradiction avec la femme Labruyère, qui avait déposé que la dinde, tuée depuis au moins deux jours, et dont la saignée même était un peu sèche, n'avait pu répandre de sang, il recourut à un autre système devant la Cour d'assises de la Seine.
Il prétendit que, dans ses nombreuses chutes et dans ses efforts pour relever Raget, il avait pu se faire quelques contusions ou saigner du nez.
L'interrogatoire de Roch devant le jury, dans l'audience du 30 avril 1828, n'offrit aucun détail intéressant; il nia opiniâtrément qu'il fût l'auteur de l'assassinat; mais il ne put expliquer plusieurs des circonstances dont il a été rendu compte un peu plus haut.
Après les plaidoieries, le jury entra en délibération, et au bout d'une heure et demie, il rendit une réponse affirmative sur chacune des questions de meurtre et de vol; et en conséquence, la Cour condamna Roch à la peine de mort. Cet arrêt ne produisit aucune impression sensible sur le condamné. Il se retourna vers l'un des gendarmes, en lui disant: J'ai encore quarante-un jour à vivre!