9月2日清晨，能容纳一千多人的天津市科学大会堂座无虚席，最高人民法院、最高人民检察院、司法部以及中央和地方的领导机关的许多领导，部分市劳模和死难家属，都参加了旁听。参加采访的记者很踊跃，有50来人。
上午8时整，审判长宣布开庭。整个上午进行的是法庭调查程序，下午进入辩论阶段，四位辩护人针对起诉书指控事项依法进行了辩护。董师凯律师依法履行职责，为委托人、被告马骥祥做了辩护：（1）这次事故的发生与石油部下达的命令是分不开的，被告曾向石油部提出异议，表示不同意打这口井。（2）被告人调到海洋石油勘探局时间不长，实际工作仅仅六个月，对海洋拖航技术尚未掌握。（3）“渤二”钻井队长刘学的建议已在拖航会议中由专家们进行了讨论，被告不分管拖航会议。（4）在局领导碰头会上，副总调度长李平（本案的证人）仅作一般性汇报，没有提出需要解决的问题，在座的分管拖航的副局长及专家、工程师也都未提出不同意见。（5）11月24日，三台大风警报发布时，被告尚在参加局领导碰头会，此时，“渤二”拖航小组已经开始拖航，根据前线领导小组有权决定拖航的惯例，被告对此不应负责。我的辩护结束后，常维仕律师依法对被告王兆诸进行了辩护，徐承彬律师对被告张德经进行了辩护，郝纯源律师对被告蔺永志进行了辩护。
一审法院经审理认定，渤海二号翻沉的根本原因，是拖航时违反海洋石油勘探局《渤海二号钻井船使用暂行规定》，造成倾斜翻沉。被告马骥祥身为局长、党委书记，对海洋石油勘探局的安全负有特定义务。当石油部下达难于完成的打井任务后，被告马骥祥在布置和安排渤海二号由原井位迁移新井位过程中极端不负责任，在三次听到有关拖航问题的汇报时，不认真组织研究，以致没有采取刘学的合理建议，又未纠正拖航会议错误决定，也未制定相应的安全措施。对渤海二号违章冒险拖航发生翻沉，应负直接责任。
被告王兆诸身为副局长，当确定渤海二号迁移井位进行拖航后，不认真考虑刘学的合理建议，不审查纠正拖航会议的错误决定，而在11月24日得知大风报警时，又不及时制止渤海二号降船拖航。对渤海二号违章冒险拖航发生翻沉，也应承担直接领导责任。
被告张德经身为副总调度长，在主持渤海二号拖航会议时，未坚持采纳刘学的合理建议，不按照规定作出排出沉垫舱压载水的决定，对渤海二号违章冒险拖航发生翻沉，应承担重要责任。
被告蔺永志身为282号船船长，在渤海二号翻沉后，惊慌失措，既没有发出国际呼救信号，又没有及时测报282号船位和渤海二号翻沉的准确位置，也没有把282号船上备用的救生艇、救生筏投出救人，应对渤海二号翻沉后抢救不力，承担重要责任。
