1803年2月24日，最高法官以5比0的票数（WilliamCushing威廉·库欣大法官因病未参加投票）对马伯里诉麦迪逊案作出裁决。首席大法官马歇尔主持宣布了法院判决书。
马歇尔在判决中首先提出了三个问题：第一，申诉人马伯里是否有权利得到他所要求的委任状？第二，如果申诉人有这个权利，而且这一权利受到侵犯时，政府是否应该为他提供法律救济？第三，如果政府应该为申诉人提供法律救济，是否是该由最高法院来下达执行令，要求国务卿麦迪逊将委任状派发给马伯里？
对于第一个问题，马歇尔指出：“本院认为，委任状一经总统签署，任命即为作出；一经国务卿加盖合众国国玺，委任状即为完成”。“既然马伯里先生的委任状已由由总统签署，并且由国务卿加盖了国玺，那么，他就已经被任命了；因为创设该职位的法律赋予该官员任职5年，不受行政机关干预的权利，所以，这项任命是不可撤销的，而且赋予该官员各项法律上的权利，受到国家法律的保护”。马歇尔的结论是：“拒发他的委任状，在本法院看来不是法律所授权的行为，而是侵犯了所赋予的法律权利”。所以，马伯里案是一个法律问题，不是政治问题。
对于第二个问题，马歇尔的回答也是肯定的。他论证说：“每一个人受到侵害时都有权要求法律的保护，政府的一个首要责任就是提供这种保护。合众国政府被宣称为法治政府，而非人治政府。如果它的法律对于侵犯所赋予的法律权利不提供救济，它当然就不值得这个高尚的称号。”马歇尔甚至上纲上线说：“如果要除去我们国家法律制度的这个耻辱，就必须从本案的特殊性上做起”。
那么，按照这个思路和逻辑继续推论下去的话，在回答第三个问题时马歇尔似乎理所当然地就该宣布应由最高法院向国务卿麦迪逊下达强制执行令，让马伯里官复原职、走马上任。可是，马歇尔在此突然一转，他引证宪法第3条第2款说：“涉及大使、其他使节和领事以及以州为一方当事人的一切案件，最高法院具有原始管辖权（originaljurisdiction）。对上述以外的所有其他案件，最高法院具有上诉管辖权。”
如果把马歇尔的上述引证换成一句通俗易懂、直截了当的大白话，那就是说，马伯里诉麦迪逊案的当事人既非外国使节，也不是州政府的代表，所以最高法院对这类小民告官府的案子没有初审权。马伯里告状告错地儿了。按照宪法规定的管辖权限，马伯里应当去联邦地方法院去控告麦迪逊。如果此案最终从地方法院逐级上诉到最高法院，那时最高法院才有权开庭审理。
可是，富商马伯里高薪聘请的律师、前任联邦总检察长查尔斯·李并非不懂诉讼程序的外行，他之所以一开始就把马伯里的起诉状直接递到了联邦最高法院，依据的是国会1789年9月通过的《1789年司法条例》第13款。
针对这个问题，马歇尔解释说：《1789年司法条例》第13款是与宪法相互冲突的，因为它在规定最高法院有权向政府官员发出执行令时，实际上是扩大了宪法明文规定的最高法院司法管辖权限。如果最高法院执行《1789年司法条例》第13款，那就等于公开承认国会可以任意扩大宪法明确授予最高法院的权力。
马歇尔认为，此案的关键性问题在于“是由宪法控制任何与其不符的立法，还是立法机构可以通过一项寻常法律来改变宪法。在这两种选择之间没有中间道路。宪法或者是至高无上、不能被普通方式改变的法律，或者它与普通法律处于同一水准，可以当立法机构高兴时被改变。如果是前者，那么与宪法相互冲突的立法法案就不是法律；如果是后者，那么成文宪法就成为人们的荒谬企图，被用来限制一种本质上不可限制的权力。”话说到此，宪法的神圣性已呼之欲出。
接着，马歇尔趁热打铁抛出了最后的杀手锏。他斩钉截铁地指出：“宪法构成国家的根本法和最高的法律”，“违反宪法的法律是无效的”，“断定什么是法律显然是司法部门的职权和责任”。如果法官不承担起维护宪法的责任，就违背了立法机构所规定的就职宣誓，“规定或从事这种宣誓也同样成为犯罪。”
据此，马歇尔正式宣布：《1789年司法条例》第13款因违宪而被取消。这是美国最高法院历史上第一次宣布联邦法律违宪。
