在法庭調查過程中，肖國雄依次回答了公訴人的訊問和辯護人的提問。但肖國雄多次因把話題扯離公訴人和辯護人問題的核心而被審判長制止。
公訴人向法庭提供了四十九份證據，證人包括楊建軍堂弟、三哥、妻子，還有肖國雄的助手章諾易和葛勇。
肖國雄手拿夾在黃色文件夾里的起訴書及辯護資料，和他的兩個辯護律師一起，對證據進行了質證和辯論。
肖國雄是否有教唆楊建軍作偽證以及是否存在刑訊逼供，成為控辯雙方首先關注的焦點，也是庭審的重點。
公訴人說：「證人均指證肖國雄誘導楊建軍作假證，這裡有相關的幾組證據，現在我們將向法庭逐一出示。」
隨後公訴人出示一系列證人證言筆錄，證明肖國雄曾明示或者暗示楊建軍翻供，提出其遭到刑訊逼供，從而拖延案件審理，擾亂司法秩序。
肖國雄搶先道：「這些東西，我承認我教過他，但教不是叫，我教給他開庭的模式和方法，是在盡一個律師的義務。所有教他做的，都是在聽了他的陳述後，高度濃縮告訴他的。讓他翻供，是以知道了他被刑訊逼供為前提的。」
公訴人道：「在為楊建軍提供法律幫助時，被告肖國雄為了達到推翻楊建軍犯罪的黑社會性質，減輕其罪行，制定了一系列的辯護策略和技巧，進而捏造事實，無非是為了推掉重罪，逃避法律應有的制裁。」
「我大膽地承認，我教他開庭的程序，我教他如何展示傷疤，依法展示。這是優秀律師應當具備的素質。」肖國雄說，「我所做的一切，都是在履行一個優秀律師的職責。」
「翻供是個中性詞，如果楊建軍之前說的確是被刑訊逼供的，怎麼不能翻供？」辯護律師說。
辯護律師隨後提交了一份證據，是電視台對楊建軍的採訪。電視上，楊建軍說：「肖國雄向我使眼神並翻了手掌，暗示我翻供。」
「楊建軍的這種猜測顯然不能認定肖國雄有教唆楊建軍翻供的行為。這不是腹誹之罪嗎？」辯護律師說，「而公訴機關提出的其他證據中，有的證人說肖國雄把頭湊到楊建軍耳邊輕聲地跟他說該怎麼翻供；有的說肖國雄直白地教他怎麼翻供；還有的說肖國雄用肢體語言教他怎麼翻供。證人證詞互相不一，因此，這些公訴方提供的證人證言均不可信。」
「電視台光碟屬於視聽資料，它的取證主體是電視台，不是辯護人，不符合《刑訴法》對取證主體的規定。」公訴人發表意見。
辯護律師對此不予認同，「光碟中的內容確實是電視台採訪的，但辯護律師從網上下載後用以提交法庭就是律師取證，這完全符合取證主體的規定。」
公訴方又提供多份證據，直指楊建軍絕無遭受刑訊逼供，而是被告肖國雄誘導他編造該借口，以達到延期審理的目的。
肖國雄的辯護人還擊：「證人證言稱肖國雄誘導楊建軍翻案，然後在法庭上提出鑒定。但肖國雄一直在要求法院對楊建軍進行傷情鑒定，如果是編造的，肖國雄他還會主動提出鑒定嗎？他不是在自己證明自己說謊嗎？」辯護律師說，「退一步講，即使肖國雄教楊建軍怎麼在法庭上翻供，如果肖國雄真的作了假證，我們的法官也是有鑒別能力的呀，法官可以不採納，決定權在法官手裡。」
肖國雄說：「在楊建軍是否被刑訊逼供尚不確定的情況下，就假定他沒有被刑訊逼供而認為我即是在捏造，是最重要的邏輯錯誤。」
公訴方認為，在看守所關押期間楊建軍並未受到刑訊逼供，刑訊逼供是肖國雄為達到讓楊建軍翻案而編造出來的。
肖國雄稱：「在北區看守所會見楊建軍時，我與楊建軍之間隔著一扇鐵窗，當時在場有兩名警察陪同。楊建軍在聽了我談的一些情況後，當著警察的面，開始訴苦。我叫警察離開會見室，根據法律規定，律師有權單獨會見當事人。這其間，我跟警察發生了比較激烈的口角。警察出去後，楊建軍露出自己額頭上的傷口，說是被警察刑訊逼供所致。」
「楊建軍被刑訊逼供有事實根據。」辯護律師拿出一份由法院送達的《法醫臨床學鑒定書》，「公訴方在不能認定楊建軍不存在刑訊逼供的前提下，而對肖國雄作出的一系列起訴是站不住腳的。」
對肖國雄最有利的證據，是南濱市法醫檢驗所出具的《司法鑒定檢驗報告書》。這份在開庭前夜抵達律師手中的鑒定書對楊建軍傷情的鑒定結論是：楊建軍脖子與額頭部位色素沉著，減退區系鈍性物體所致擦傷後遺留。辯護人認為：「即使不能據此認定楊建軍受到刑訊逼供，也不能排除其受到刑訊逼供的可能。」
不等審判長允許，肖國雄伸手搶過話筒大聲說道：「控方的證據體系已經完全崩潰。」他還要求公訴人向專案組民警轉告《刑法》第三百零七條——司法工作人員觸犯偽證罪，要從重處罰。
審判長打斷肖國雄：「我提醒被告人，現在是法庭質證階段，應就證據的合法性、真實性和關聯性發表觀點，不要發表與之無關的言論。」
對此，公訴人表示：「這並不能表明楊建軍曾被刑訊逼供過。」
隨後公訴人向法庭當庭提交了一組證人證言：楊建軍案件刑偵階段主審警官、專案組民警及北區看守所第三監室醫生的證詞，均提供書面證言證明，對楊建軍不存在刑訊逼供。「專案組民警證言稱，嫌犯在羈押期間受到了人道的待遇，沒有刑訊逼供。曾與肖國雄發生過激烈爭吵的北區看守所負責訊問的主審警官作證說，訊問都是依法進行的，每次訊問最長不超過六小時，中途會讓被訊問人休息。白天訊問，晚上休息。看守所獄醫則表示，每日巡查中沒有發現楊建軍有外傷，也沒有發現楊建軍有被刑訊逼供的現象。」
公訴人最後說：「這些證據證明楊建軍在看守所關押期間，並未受到刑訊逼供。」
肖國雄的辯護律師認為：「提供證詞的三人，均與案件有重要的利害關係，而且民警本人就有可能刑訊逼供，他們的證言證明效力較低，其證言不足採信。」
公訴人隨即指出：「當時在場的就是訊問民警，如果他們的證言都不可信，那誰的證言可信？」
辯護律師提供了多份證據反駁這些證言。其中包括多份訊問筆錄——有從凌晨2時許，也有從凌晨5時許開始的，其中一份顯示有超過二十四小時的疲勞審訊。晚上不審的說法不攻自破。辯護律師隨即提醒控方：你們是自己給自己挖了一個坑。
法庭調查一開始，控辯雙方便處於膠著狀態。
公訴人出示楊建軍親筆供述：「我沒有受到刑訊逼供，被毆打的說法則是肖國雄用眼神和語言暗示我這麼說的。肖國雄告訴我法庭上問你是否被刑訊逼供時，你要大聲承認，還要把刑訊逼供的過程誇張地演示出來，我不想跟肖國雄一起說假話，加重自己的罪行。」
頻頻舉手的肖國雄有點急不可耐，還沒等審判長同意，就搶著說：「楊建軍舉報我，他可以而且應當出庭，這是《刑事訴訟法》規定的。我倒希望看到我偽造證據的一個物證，可是公訴人沒有一個證據能證明我有罪，全是口供。」
「我們依法通知了證人出庭作證，但他們均表示不願意出庭。」公訴人回應說。
「證人有出庭的義務，不能僅以『不願意』為理由拒絕到庭，他們不到庭的理由是站不住腳的。」辯護律師說。
公訴人接著又向法庭提供了一項物證——有楊建軍簽名的字條，上面寫有「拒絕人民法院為我指定律師」的字樣。公訴人認為：「該字條是肖國雄在會見時唆使楊建軍寫的，目的是當庭翻供，若法院不接受，則肖國雄公開退庭，讓案件在辯護人缺位的情況下無限期地拖延下去。」
對於公訴人提出「肖國雄向楊建軍宣讀同案人林某某等人的供述」，肖國雄予以否認：「我在翻閱同案犯罪嫌疑人的訊問筆錄時，發現楊建軍的名字出現的頻率很低，所以就想先搞明白楊建軍在這個涉黑團伙中的地位，我懷疑他可能算不上黑老大，不構成組織、領導黑社會性質組織罪。」於是，他曾在會見當事人楊建軍時，當著楊建軍的面，把同案重要嫌疑人林某某的筆錄念給楊建軍聽。
肖國雄辯護律師馬上接道：「律師向委託人告知目前案件進展情況沒有什麼不妥。」
此時法庭上的交鋒有增無減。由於沒有證人到場，在質證過程，控方與辯方的火藥味開始漫起。
證人均因肖國雄案被羈押，但肖國雄案開庭時，他們都僅以證人身份提供了一份書面證人證言。
當公訴人宣讀完其中一份證詞時，因開庭前沒有拿到這份證言，肖國雄及其辯護律師當即表示從未看過，要求當庭出示進行辨認：「公訴人在證人不在場的情況下，只宣讀部分證詞而不把書面證詞提供給被告的做法，違反《刑事訴訟法》，法庭應當出示證詞，應當審查證詞的合法性。」
公訴人當庭拒絕並表示宣讀符合法律規定。
肖國雄指責對方信口