1994年8月10日上午，康某某父亲康孟东向公安机关报案称其女儿失踪。同日下午，康孟东和康某某同事余秀琴等人，在石家庄市郊区孔寨村西玉米地边发现被杂草掩埋的康某某连衣裙和内裤。8月11日11时30分许，康某某尸体在孔寨村西玉米地里被发现。经公安机关侦查，认定康某某系被聂树斌强奸杀害。
河北省石家庄市人民检察院以故意杀人罪、强奸妇女罪对原审被告人聂树斌提起公诉，石家庄市中级人民法院于1995年3月15日作出（1995）石刑初字第53号刑事附带民事判决，以故意杀人罪判处聂树斌死刑，以强奸妇女罪判处聂树斌死刑，决定执行死刑。
聂树斌不服一审判决，提出上诉。
1995年4月25日，河北省高级人民法院作出（1995）冀刑一终字第129号刑事附带民事判决，维持对聂树斌犯故意杀人罪的定罪量刑，撤销对聂树斌犯强奸妇女罪的量刑，改判有期徒期十五年，决定执行死刑，并根据最高人民法院授权高级人民法院核准部分死刑案件的规定核准聂树斌死刑。1995年4月27日，聂树斌被执行死刑。
2005年1月17日，另案被告人王书金自认系聂树斌案真凶。
此事经媒体报道后，引发社会关注。自2007年5月起，聂树斌母亲张焕枝、父亲聂学生、姐姐聂淑惠向河北省高级人民法院和多个部门提出申诉,认为聂树斌不是凶手，要求改判无罪。
2014年12月4日，根据河北省高级人民法院请求，最高人民法院指令山东省高级人民法院复查本案。山东省高级人民法院经复查认为，原审判决缺少能够锁定聂树斌作案的客观证据，被告人作案时间、作案工具、被害人死因等存在重大疑问，据以定罪量刑的证据不确实、不充分，不能排除他人作案的可能性，建议最高人民法院重新审判该案。
最高人民法院同意山东省高级人民法院意见，于2016年6月6日决定提审该案。
6月20日，最高人民法院决定该案由第二巡回法庭审理。7月4日，第二巡回法庭依法组成合议庭，由最高人民法院审判委员会专职委员、第二巡回法庭庭长胡云腾大法官担任审判长，主审法官夏道虎、虞政平、管应时、罗智勇为合议庭成员。再审期间，合议庭查阅了该案全部卷宗及相关材料，赴石家庄察看案发现场、核实相关证据、询问原办案人员，咨询了刑侦、法学专家，并多次约谈申诉人及其代理人，听取其意见，依法保障其诉讼权利，多次听取最高人民检察院意见。最高人民检察院认为原审判决事实不清、证据不足，应当改判聂树斌无罪。
最高人民法院鉴于原审被告人聂树斌已经被执行死刑，根据刑事诉讼法和有关司法解释规定，决定对本案不开庭审理，并依法作出上述判决。
判决主要理由是：原判认定聂树斌犯故意杀人罪、强奸妇女罪的主要依据是聂树斌的有罪供述与在案其他证据印证一致。但是，综观全案，本案缺乏能够锁定原审被告人聂树斌作案的客观证据，聂树斌作案时间不能确认，作案工具花上衣来源不能确认，被害人死亡时间和死亡原因不能确认；聂树斌被抓获之后前5天讯问笔录缺失，案发之后前50天内多名重要证人询问笔录缺失，重要原始书证考勤表缺失；聂树斌有罪供述的真实性、合法性存疑，有罪供述与在卷其他证据供证一致的真实性、可靠性存疑，是否另有他人作案存疑；原判据以定案的证据没有形成完整锁链，没有达到证据确实、充分的证明标准，也没有达到基本事实清楚、基本证据确凿的定罪要求。
部分人大代表、政协委员、专家学者、法官、检察官、公安干警、律师、高校师生、公众以及新闻媒体记者等120余人旁听了该案的公开宣判。
该案宣判后，合议庭向申诉人及其代理人、最高人民检察院出席公开宣判的检察人员送达了判决书，并就有关问题作了释明。据悉，该案后续的国家赔偿、司法救助、追责等工作将依法启动。
