לאחר שמצטבר חומר חקירה אצל גורמי המשטרה ו/או שירות הביטחון הכללי נגד חשוד, התביעה הצבאית בוחנת אותו ומגבשת נגדו כתב אישום, בהינתן קיומן של ראיות מספיקות, ומנהלת את התיק בבית המשפט הצבאי עד למתן פסק דין, ואם הורשע, גם ענישתו של הנאשם.
הלכה למעשה, ההליכים הפליליים בפרקליטות איו"ש מהווים את החוליה האחרונה בפעילות סיכול הטרור באיו"ש ובזכות עבודתה של התביעה הצבאית, פעילי טרור רבים, אשר חלקם אחראים לקיפוחם של חיי אדם, נמצאים מאחורי סורג ובריח.
בין התיקים אשר נוהלו על ידי התביעה הצבאית נכללים התיקים נגד מבצעי הלינץ' ברמאללה בתחילת האינתיפאדה השנייה; הליכים רבים שנוהלו נגד משלחי מחבלים מתאבדים לרבות אלה שגרמו לטבח ליל הסדר במלון פארק בשנת 2002 ולפיגועים הקשים באוטובוסים בישראל; ההליכים נגד מפקדיה של ספינת הנשק 'קארין A'; ההליכים נגד מארגני הפרות הסדר וההפגנות הבלתי חוקיות באזור גדר הביטחון בקרבת הכפרים בלעין ונעלין; ההליכים שנוהלו נגד ראש החזית העממית לשחרור פלסטין, אחמד סעדאת ורובים רבים נוספים.
בנוסף להליכים הפליליים נגד המחבלים, מנהלת פרקליטות איו"ש תיקים פליליים נוספים רבים, חלקם סבורים ומורכבים, ובכללם הליכים נגד האחראים לתאונות קטלניות שאירעו באיו"ש, כגון בגין הריגתם של חמישה פלסטינים במסגרת תאונת דרכים בכביש 443; תיקי רצח; תיקי התפרצות; תיקי אונס, הכנסת כספים לאיזור ללא היתר ועוד.
והאתגר נמשך, אף כיום ממשיכה התביעה הצבאית באיו"ש להוביל את הטיפול בתיקים רבים ומורכבים, בין השאר, התביעה הצבאית היא שהעמידה לדין את מבצעי הטבח הנורא בבני משפחת פוגל ז"ל ביישוב איתמר, היא המובילה את ההעמדה לדין של מארגני הפרות הסדר באזור נבי-סאלח ועוסקת בהובלת האישום בתיקים מרכזיים נוספים.