En cas de réponse affirmative sur la culpabilité, le président donne lecture aux jurés des dispositions des articles 130-1, 132-1 et 132-18 du code pénal.
Si les dispositions des deux premiers alinéas de l'article 132-23 du même code relatives à la période de sûreté sont applicables, le président les informe également des conséquences de la peine prononcée sur la période de sûreté et de la possibilité de la moduler.
La cour d'assises délibère alors immédiatement sur la peine.

A l'issue de la délibération sur la peine, le vote a lieu au scrutin secret, séparément pour chaque accusé.
La décision sur la peine se forme à la majorité absolue des votants, sous réserve des dispositions des articles L. 4325-14 et L. 4325-15.
Si, après deux tours de scrutin, aucune peine n'a réuni la majorité des suffrages, il est procédé à un troisième tour au cours duquel la peine la plus forte proposée au tour précédent est écartée. Si, à ce troisième tour, aucune peine n'a encore obtenu la majorité absolue des votes, il est procédé à un quatrième tour et ainsi de suite, en continuant à écarter la peine la plus forte, jusqu'à ce qu'une peine obtienne la majorité absolue.

Le maximum de la peine privative de liberté encourue ne peut être prononcé qu'à la majorité qualifiée de sept voix au moins lorsque la cour d'assises statue en premier ressort. Toutefois, lorsque la cour d'assises est composée uniquement de magistrats, cette décision est prise à la majorité simple.
Lorsque la peine encourue est la réclusion criminelle ou la détention criminelle à perpétuité, si cette peine n'a pas obtenu la majorité prévue au premier alinéa, il ne peut être prononcé une peine supérieure à trente ans de réclusion ou de détention criminelle.

Si la cour d'assises a répondu positivement à la question portant sur l'application des dispositions du second alinéa de l'article 122-1 du code pénal prévoyant une diminution de la peine encourue en raison d'un trouble mental, les peines privatives de liberté d'une durée égale ou supérieure aux deux tiers de la peine initialement encourue ne peuvent être prononcées qu'à la majorité prévue par l'article L. 4325-14.

Lorsque la cour d'assises prononce une peine délictuelle, elle peut ordonner, si les conditions fixées par le code pénal sont remplies, qu'il soit sursis, en tout ou partie, à l'exécution de la peine, avec ou sans probation.
En ce cas, le vote sur la durée de la partie ferme de la peine prononcée s'effectue selon les modalités prévues à l'article L. 4325-13.

La cour d'assises délibère également sur les peines complémentaires et, si elle envisage de prévoir leur relèvement, sur les peines accessoires.
En cas de condamnation prévue par les articles L. 6412-1 et L. 6412-2 et permettant le recours à la rétention de sûreté, la cour d'assises délibère aussi pour déterminer s'il y a lieu de se prononcer sur le réexamen de la situation du condamné avant l'exécution de la totalité de sa peine en vue d'une éventuelle rétention de sûreté conformément aux articles L. 6412-9 et L. 6412-10.