Le président de la chambre criminelle commet un conseiller pour le rapport après le dépôt des mémoires.
Lorsque la complexité ou la nature de l'affaire le justifie, il peut désigner deux rapporteurs parmi les conseillers ou les conseillers référendaires.

Si l'affaire nécessite une instruction approfondie, il peut être tenu, avant le dépôt du rapport, une séance d'instruction à laquelle participent le président de la chambre, le ou les doyens de section, le ou les rapporteurs désignés, le ou les conseillers et les conseillers référendaires choisis par le président de chambre et le ou les avocats généraux.

Le pourvoi est porté devant la chambre criminelle de la Cour de cassation, composée conformément à l'article L. 2161-2.
Lorsque la solution d'une affaire soumise à la chambre criminelle lui paraît s'imposer, le premier président ou le président de la chambre criminelle peut décider de faire juger l'affaire par une formation de trois magistrats.
Cette formation peut renvoyer l'examen de l'affaire à l'audience de la chambre à la demande de l'une des parties ; le renvoi est de droit si l'un des magistrats composant la formation restreinte le demande. La formation déclare non admis les pourvois irrecevables ou non fondés sur un moyen sérieux de cassation.

Lorsque, après cassation d'un premier arrêt ou jugement rendu en dernier ressort, le deuxième arrêt ou jugement rendu dans la même affaire, entre les mêmes parties, procédant en la même qualité, est attaqué par les mêmes moyens, l'affaire est portée devant l'assemblée plénière dans les formes prévues par les articles L. 431-6 à L. 431-10 du code de l'organisation judiciaire.

La chambre criminelle saisie d'un pourvoi peut solliciter l'avis d'une autre chambre saisie sur un point de droit qui relève de la compétence de celle-ci.
L'avocat général et les parties en sont avisés par le président de la chambre criminelle. Ils peuvent présenter des observations devant la chambre appelée à donner son avis.
Le ou les rapporteurs de la chambre criminelle assistent au délibéré de la formation chargée de rendre l'avis. Le rapporteur de la formation qui a rendu l'avis assiste au délibéré de la chambre criminelle.