5月11日，“重慶姐弟墜樓”嫌犯張波、葉誠塵故意殺人上訴一案由重慶市高級人民法院進行公開宣判。重慶市高級人民法院認為，張波、葉誠塵的行為均已構成故意殺人罪。張波直接實施殺人行為，葉誠塵在決定殺害兩名兒童、采用制造意外高墜方式作案、催促逼迫張波實施殺人、追求被害兒童死亡等方面更為積極主動，二人在共同犯罪中地位、作用相當，均系主犯。二審裁定駁回上訴，維持一審對張波、葉誠塵死刑的原判。對張波、葉誠塵的死刑裁定依法報請最高人民法院核準。

兩名被害幼童的外婆曹女士在二審宣判后接受采訪時表示，雖然二審維持了對張波和葉誠塵的死刑判決，但她仍十分感傷。“他們為了自己，觸犯法律肯定應該受到制裁。但是兩個孩子回不來了，這會對我們的余生造成永遠無法愈合的痛。”

二審宣判前夕，被害幼童母親陳美霖及其父母都無法入睡，雖然他們一直相信法院會作出公正判決，覺得二審維持原判的可能性很大，但想起孩子慘死，還是擔心會改判。

曹女士透露，5月11日二審公開開庭時，葉誠塵庭上一直沒有發言，但給被害人家屬的感覺是態度十分傲慢，而張波在庭上還想給自己辯護，因為此前開庭法庭已就張波的辯護意見進行過審理。

曹女士強調，就算張波和葉誠塵被判死刑，但仍需經過死刑復核階段，這個階段非常重要。曹女士推測張波和葉誠塵還會在死刑復核期間請律師，類似另一起案件勞榮枝案一樣，會經歷一段時間的死刑復核。

盡管二審維持原判，但陳美霖和曹女士也沒辦法釋然，一是“心里的痛已經是永遠都改變不了了”，其次是事件還沒有完全結束，懷著沉痛的心情也要堅持下去。曹女士提到，女兒仍需要時間撫平傷口，“我還是很佩服我的女兒能堅持到今天，兩個孩子是她的支撐。”他們一家將前往存放孩子骨灰的天臺寺，告訴孩子二審判決結果。