A defesa de Cunha recorreu ao STF alegando que a decisão que reconheceu a parcialidade do ex-juiz Sergio Moro na condução dos casos da Lava Jato deveria anular o processo contra o ex-deputado. Com base nesse entendimento, a Corte anulou diversas sentenças de condenação.
Ao analisar o caso, Toffoli concluiu que Cunha não tem direito à anulação do processo, pois sua situação jurídica não é equivalente à de outros réus. O ministro afirmou que o pedido não se relaciona adequadamente com a decisão que busca aplicar, destacando a ausência de vínculo entre a questão e a extensão dos efeitos da decisão.
Embora a condenação de Cunha tenha sido anulada pelo STF, os processos foram remanejados para a Justiça Eleitoral do Rio de Janeiro.
Cunha foi condenado por receber propina de contratos da Petrobras para a construção de navios-sonda. A pena foi de 15 anos e 11 meses de prisão por corrupção e lavagem de dinheiro.