En un fallo unánime, a 23 años del hecho, Panadero ha sido declarado coautor de los delitos de "privación ilegal de la libertad agravada, abuso sexual agravado y homicidio doblemente agravado, por el concurso premeditado de dos o más personas y por ser cometido para asegurarse la impunidad". Cabe destacar que el exsargento había sido sobreseído en el primer proceso y absuelto en el segundo, pero volvió a enfrentar los cargos después de una apelación.

La madre de Natalia, Laura Calampuca, afirmó que la familia buscará al "quinto asesino" debido a la presencia de cinco muestras de ADN diferentes en el cuerpo de la víctima. Por su parte, el padre de la adolescente expresó que esta condena no cambia a la familia, pero sí cambia la historia, destacando la importancia de prevenir el abuso de las fuerzas policiales.

Los abogados de la familia, Federico Paruolo y Yamila Castro Bianchi, resaltaron el análisis integral de la prueba testimonial y genética realizado por los jueces, lo cual marcó la diferencia con el primer juicio.

El segundo debate oral, que inició el 2 de mayo, concluyó con el veredicto unánime de los jueces Néstor Conti, Mariana Irianni y Juan Galarreta en los tribunales de Mar del Plata. Los padres de Natalia estuvieron presentes junto a familiares y allegados, quienes celebraron el fallo judicial.

Panadero, quien asistió al juicio en libertad, fue detenido de inmediato por orden del Tribunal. La investigación llevada a cabo por la fiscal Ana María Caro confirmó que Panadero fue coautor del secuestro, abuso sexual y homicidio de Natalia. Entre las pruebas presentadas, se destacó el examen de ADN realizado a un vello pubiano encontrado en el cuerpo de la víctima, que mostró una compatibilidad del 97,05% con el perfil genético del exsargento. Además, se mencionó la declaración de un testigo de identidad reservada que presenció cómo la adolescente era subida a la fuerza a un patrullero por cuatro policías, entre ellos, Panadero.

Panadero se convierte en el cuarto policía condenado por este crimen que conmocionó al país en 2001. Aunque había sido absuelto en su primer juicio en 2018, la fiscalía y la familia apelaron la sentencia, y en noviembre de 2019 la Sala III del Tribunal de Casación Penal bonaerense anuló el fallo y ordenó un nuevo proceso. Cabe destacar que Panadero no formó parte del juicio en el que los otros tres policías acusados fueron condenados a prisión perpetua en 2002, ya que había sido sobreseído previamente.

El crimen de Natalia Melmann ocurrió el 4 de febrero de 2001. Según se determinó en el juicio de 2002, la adolescente fue obligada a subir a una camioneta policial y llevada a una casa en Miramar, donde sufrió abuso sexual. Posteriormente, con el objetivo de asegurar la impunidad, fue estrangulada con un cordón de sus zapatillas y su cuerpo fue abandonado en el vivero Florentino Ameghino, donde fue encontrado semienterrado cuatro días después.