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但这个判决在北京市检察系统也引起了争议。有人认为吴金艳防卫过当，已构成故意伤害罪，应当定罪量刑；有人认为吴金艳具有无限防卫权类型的正当防卫行为，不应该承担刑事责任。2004年8月6日，北京市海淀区人民检察院对一审判决提起抗诉。海淀区人民检察院认为：吴金艳拿刀时，孙铁柱等人只是赤手空拳地抵挡，吴金艳见李光军拿铁锁时，出于“先下手为强”的主观心态，不计后果地持刀直接扎中李光军胸部，显属防卫过当。与此同时，李光军的家人也向北京市第一中级人民法院提起上诉。于是，在海淀法院判决吴金艳无罪后，她只能被取保候审。
一方是死者家属的上诉和检察院的抗诉，另一方是一个弱小的打工妹，加上是一起人命关天的杀人案件，北京市第一中级人民法院对此案非常重视，专门安排刑一庭副庭长王坚担任此案的审判长，组成合议庭对此案进行慎重审理。合议庭在审理时发现，案发时间的凌晨3时的山庄大院里，其他人住得都比较远，在宿舍中的吴金艳等人处于孤立无援的境地，面对破门而入的三个青年男子的殴打、欺侮后，身心处在极大的屈辱和恐惧中。李光军举锁砸向吴金艳时，吴金艳此时持刀刺向李光军已是不得不为之的本能防卫。虽造成李光军死亡的后果，但没有超过必要限度。一审法院适用法律准确、审判程序合法，应予维持。2004年9月2日，北京市检察院一分院认为海淀检察院的抗诉不当，依法对吴金艳一案作出了《撤回抗诉决定书》。
北京市第一中级人民法院对此案进行终审宣判，当法官宣读完维持原判、吴金艳无罪释放的裁定书后，吴金艳激动得泪如雨下。当法官告知吴金艳拥有提出国家赔偿的权利时，她哽咽着断断续续地说：“虽然白白坐了10个月的牢，但我感谢法院还我清白，我不要求国家赔偿了。”吴金艳和她的母亲满怀感激地向法官献上了一面锦旗，上面写“公正执法、为民维权”。
当宣判完毕众人离去后，吴金艳还是迟迟不愿离开法院。审判长王坚显然看出了吴金艳迟疑的神情，他问吴金艳还有什么问题，吴金艳轻声询问说：“要是死者的家人不服，法院还会不会把我抓回来再审啊？”王坚非常郑重地告诉吴金艳：“这个判决是终审裁决，你放心地回家吧。”听完王坚的话，吴金艳才长长舒了一口气，了却后顾之忧的吴金艳深深地给王坚鞠了一躬，转身离开了法院。当天，她就匆匆跟着母亲回到了科尔沁草原，那里，才是她的家。
尽管北京法院给了吴金艳一个公正