Theo đó, ngày 11/4, Cơ quan phúc thẩm WTO công bố quyết định sẽ vô hiệu hóa khuyến nghị của hội đồng giải quyết tranh chấp của WTO rằng Seoul thay đổi các hạn chế nhập khẩu. Hành động của Cơ quan phúc thẩm, cơ quan tư pháp hàng đầu của WTO, có nghĩa là Nhật Bản đã thua kiện.

Vào tháng 9 năm 2013, Hàn Quốc đã áp đặt lệnh cấm nhập khẩu đối với các sản phẩm thủy sản từ Fukushima, Miyagi, Iwate, Aomori, Ibaraki, Tochigi, Gunma và Chiba của Nhật Bản. Seoul cũng yêu cầu kiểm tra bổ sung đối với tất cả các loại thực phẩm của Nhật Bản nếu một lượng nhỏ chất phóng xạ Caesium và các chất khác được phát hiện. Đáp lại, Chính phủ Nhật Bản đã đệ đơn khiếu nại lên WTO vào tháng 5 năm 2015, cho rằng các hạn chế của Hàn Quốc là thiếu cơ sở khoa học và cản trở thương mại tự do. Tokyo yêu cầu lệnh cấm được dỡ bỏ đối với 28 loài cá phổ biến ở Hàn Quốc, bao gồm dứa biển, cá thu chub và cá minh thái.

Tháng 2 năm 2018, hội đồng giải quyết tranh chấp WTO cho biết lệnh cấm nhập khẩu Hàn Quốc không cần thiết làm hạn chế thương mại và Seoul phải sửa đổi chính sách của mình. Hội đồng cũng cho biết yêu cầu kiểm tra bổ sung là không cần thiết. Hàn Quốc đã kháng cáo quyết định của hội đồng. Phán quyết mới nhất của Cơ quan phúc thẩm ngày 11/4 đã lật ngược phán quyết của hội đồng xét xử. Điểm chính của sự tranh chấp trong trường hợp này là liệu các điều kiện ở Nhật Bản có khác với các điều kiện của các quốc gia khác xuất khẩu sang Hàn Quốc hay không. Trong khi Nhật Bản cho biết không có sự khác biệt, Hàn Quốc không đồng ý và viện dẫn đến vụ tai nạn hạt nhân và các lý do khác. Cơ quan phúc thẩm WTO rõ ràng đã phán xét rằng Nhật Bản đã thất bại trong việc chứng minh về điều kiện tương tự của hàng nhập khẩu.

Cơ chế giải quyết tranh chấp WTO bao gồm hai tầng nấc. Cơ quan giải quyết tranh chấp của WTO sau đó sẽ thông qua báo cáo của Cơ quan phúc thẩm tại một cuộc họp sẽ được tổ chức trong vòng 30 ngày và phán quyết sẽ được hoàn tất cuối cùng. Nếu Nhật Bản đã thắng kiện, về nguyên tắc, Hàn Quốc sẽ được yêu cầu dỡ bỏ lệnh cấm trong vòng 15 tháng. Tuy nhiên, khi Nhật Bản thua kiện, Hàn Quốc có thể sẽ duy trì lệnh cấm nhập khẩu trong thời điểm hiện tại.

Mặc dù 8 năm đã trôi qua kể từ trận động đất lớn ở phía đông Nhật Bản, 23 quốc gia và khu vực, bao gồm cả Trung Quốc và Đài Loan, vẫn thi hành các hạn chế đối với nhập khẩu thực phẩm của Nhật Bản. Tokyo đã lên kế hoạch tăng cường nỗ lực thuyết phục các quốc gia và khu vực để giảm bớt những hạn chế như vậy nếu họ thắng kiện. Tuy nhiên, Chính phủ hiện tại phải xem xét các chiến lược mới. Ngay sáng ngày 12/4, Bộ Ngoại giao Nhật Bản cho biết phán quyết của WTO là kết quả không mong đợi và sẽ thu thập thông tin một cách nhanh chóng, thảo luận về các biện pháp ứng phó trong tương lai. Trong khi đó, Seoul hoan nghênh phán quyết của WTO. Chính phủ Hàn Quốc đã thành lập một đội được giao nhiệm vụ xử lý vụ việc liên quan đến các bộ và cơ quan liên quan đồng thời khẳng định sẽ duy trì lệnh cấm nhập khẩu hiện tại đối với các sản phẩm thủy sản từ 8 khu vực của Nhật Bản dựa trên phán quyết của WTO.

Cùng ngày 12/4, Ngoại trưởng Nhật Bản Taro Kono cũng đã gặp Đại sứ Hàn Quốc tại Nhật Bản Lee Su-hoon và cho biết rằng Nhật Bản muốn thúc giục Hàn Quốc dỡ bỏ lệnh cấm nhập khẩu thông qua đàm phán song phương trong tương lai. Chánh văn phòng nội các Nhật Bản Yoshihide Suga thông báo rộng rãi rằng thực phẩm từ Nhật Bản an toàn về mặt khoa học. Phán quyết mới nhất của WTO đã duy trì những phát hiện thực tế từ phiên tòa đầu tiên [hội đồng giải quyết tranh chấp của WTO] rằng thực phẩm của Nhật Bản đã đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn an toàn của Hàn Quốc. Vì vậy, việc Nhật Bản thua kiện là điều khó chấp nhận với quốc gia này. Nhật Bản sẽ tiếp tục kêu gọi Hàn Quốc và các quốc gia khác đang hạn chế nhập khẩu thực phẩm Nhật Bản để loại bỏ hoặc nới lỏng các biện pháp của họ nhằm cải thiện quan hệ thương mại với Nhật Bản.