本判決發生法律效力後，張玉環於2007年8月22日向江西省高級人民法院提起刑事申訴。2019 3月1日，江西省高級人民法院作出再審決定，對本案進行再審，於2020年7月9日公開開庭審理。
根據原審證據未達到確實、充分的法定證明標準的事實，認定張玉環犯故意殺人罪事實不清，證據不足。根據疑罪從無原則，張玉環不能被判有罪。江西省高級人民法院采納了張玉環及其辯護人、江西省人民檢察院對張玉環無罪的意見。據此，江西省高級人民法院作出上述判決，宣告張玉環無罪。
擴展數據的補償:
關於張玉環出獄後能否申請國家賠償的問題，律師表示，壹旦在法律訴訟中獲得無罪判決，就可以申請國家賠償，申請過程不超過半年。這種情況下的具體賠償要等到張玉環本人出獄後，根據個人意願決定是否適用等要求。尚表示，他將幫助申請約700萬元的國家賠償。
據王飛透露，回國後，張玉環將休息壹段時間處理家庭事務，然後他將繼續追究那些刑訊逼供者的責任，並考慮申請相應的賠償。
2020年9月2日，張玉環向江西省高級人民法院提交國家賠償申請，申請賠償金額為22343129元。賠償申請書的主要內容包括五項:侵犯人身自由賠償金10171564.5元；侵犯健康權賠償及後續治療費用654.38+0萬元；賠償精神損害撫慰金10171564.5元；賠償費用為65438萬元。
2020年9月4日，江西省高級人民法院認為張玉環的申請符合《中華人民共和國國家賠償法》規定的立案條件，決定予以受理。
百度百科-張玉環案
人民網-張玉環謀殺案在26年後重審並被判無罪。