Показания свидетелей встретили полную поддержку устроителей процесса, вовсе не настроенных искать виновников гибели Жанны. Через несколько дней на основе собранных показаний был составлен новый, более подробный опросник, по которому допросили пятерых прежних свидетелей и 11 новых. Вернувшись в Рим, кардинал д’Эстутвиль передал имеющиеся материалы на экспертизу двум знатокам канонического права — адвокатам папской курии Теодору де Лелису и Паоло Понтано. Работая без устали, они составили трактаты, в которых дело Жанны рассматривалось как с формально-юридической точки зрения, так и по существу. Эксперты указали на сомнительные моменты обвинительного процесса, отметив многочисленные процедурные нарушения. Паоло Понтано раскритиковал "Двенадцать статей", показав по пунктам, что поведение Жанны, включая ношение мужского костюма, было оправдано обстоятельствами и в целом никак не противоречило церковным правилам.
Пока папские эксперты изучали процесс с юридической точки зрения, французские теологи занимались его богословской стороной. Инквизитор Франции Жан Брегаль запросил мнение знатоков богословия и канонического права из нескольких университетов. Коллеги обвинителей Жанны послушно взялись за дело, написав изрядное количество трактатов, полностью оправдывавших Жанну. Неожиданно процесс реабилитации застопорился — папа Николай V резко осудил принятую по настоянию Карла VII Буржскую прагматическую санкцию, которая подчиняла французскую церковь королевской власти. В ответ король организовал избрание "альтернативного" папы Феликса V, бывшего герцога Савойского; лишь недавно преодоленный раскол католической церкви забушевал с новой силой. Но весной 1455 года папа Николай V умер, и его место занял дружественно настроенный к Франции Каликст III. Уже 11 июня он назначил архиепископа Реймсского и епископов Парижа и Кутанса комиссарами Святого престола по вопросу оправдания Девы.
7 ноября 1455 года в соборе Парижской Богоматери начал работать церковный трибунал, на котором мать Жанны Изабелла Роме попросила суд очистить память ее покойной дочери от лживых обвинений. Расследование началось с новой силой — уполномоченные трибунала направились в Домреми, Вокулёр, Тур, Орлеан, Руан, детально опросив больше ста свидетелей. Среди них были случайные люди, но были и те, кто хорошо знал Жанну: ее родные и земляки, д’Олон и Луи де Кут, Дюнуа и герцог Алансонский, Ла Гир и Потон де Сентрай. Их показания, заботливо сохраненные в многотомных материалах процесса, дают бесценный материал о жизни Жанны и ее смерти. О смерти — потому что среди опрошенных были и те, кто держал Жанну в заключении и судил ее. Далеко не все отвечали честно, многие пытались обелить себя, расхваливая заодно и Жанну. Если на обвинительном процессе ее упорно, хоть и без особого успеха, пытались изобразить чудовищем, то на оправдательном представили святой без страха и упрека. Конечно же, никто из свидетелей не признался, что спорил с Девой, не верил ей или даже предавал. Дознаватели не настаивали на уточнениях, не искали противоречий — их задачей было оправдать покойную, а не обвинить тех, из-за кого она погибла. Впрочем, главные виновники ее смерти были мертвы — незадолго до процесса скончался руанский инквизитор Жан Леметр, которого никто и не подумал привлечь к суду Процесс быстро двигался к финалу. 7 июля 1456 года председатель суда огласил приговор, перечистивший ошибки и нарушения, допущенные руанским трибуналом. Все решения этого трибунала были отменены, Жанну и ее семью объявили полностью очищенной от обвинений. Память девушки, "задушенной в жестоком и ужасающем пламени", как говорилось в приговоре, решили почтить религиозными процессиями, проповедями в храмах и воздвижением креста на месте казни. Это было шагом к официальной канонизации, но она затянулась на целых полтысячелетия. Одной из причин было то, что оправдательный процесс, который после долгих проволочек постарались запершить в кратчайший срок, тоже был небезупречен с точки зрения юридических формальностей. К тому же в течение этих веков французской церкви, да и Франции в целом, часто было не до Жанны. Страну сотрясали Религиозные войны, ереси, революции. Каждая новая власть восхваляла Деву, и каждой власти она — подлинная, а не мифическая, — была неудобна.
Оттягивая канонизацию Жанны, французская церковь не забывала извлекать из ее образа идейную выгоду. Типичным образцом приторно-благочестивых сомнений, воспевающих ее преданность Богу и королю, стала поэма Жана Шаплена "Девственница, или Освобождение Франции", изданная впервые в 1656 году и затем неоднократно переиздававшаяся. Главное внимание в этом сочинении, как и в десятках ему подобных, уделено не реальным событиям жизни Жанны, а сотворенным через нее и даже без всякой связи с ней чудесам Господа и святых. Уже в предисловии Шаплен заявил, что намерен излагать материал в своей поэме "таким образом, чтобы все совершающееся в ней благодаря Божественному Промыслу могло применяться и к силе человеческой, вознесенной на вершину, едва достижимую для природы".