Il secondo processo Agnoletti fu celebrato dalla Corte d'assise di Bergamo fra il 29 aprile e il 20 maggio 1873. La revisione del giudizio del Tribunale di Milano fu imposta dall'accoglimento da parte della Corte di cassazione di un ricorso dell'imputato per un'irregolarità procedurale. Il pubblico dibattimento si articolò intorno al medesimo problema del processo milanese. La colpevolezza di Agnoletti era fuori discussione, ma restava da comprendere se avesse ucciso il figlio Carlo in stato di coscienza oppure - come ipotizzava la difesa - agito da impulsi di natura psicopatologica. I collegi peritali che affiancavano la pubblica accusa e il collegio difensivo, ingrossati dall'integrazione di nuovi alienisti, fra cui il non ancora celebre Cesare Lombroso, si diedero battaglia su questo dilemma cruciale. Il primo ebbe la meglio, persuadendo la giuria popolare della sanità mentale dell'omicida. La Corte bergamasca condannò pertanto Agnoletti - in linea con la sentenza dei magistrati milanesi - ai lavori forzati a vita