Vấn đề hiệu lực của quyết định trọng tài cần đợc xem xét ở ba khía cạnh: Hiệu lực của quyết định trọng tài đối với các tranh chấp hiện tại giữa các bên, hiệu lực của quyết định trọng tài đối với các tranh chấp tiếp theo giữa các bên, và hiệu lực của quyết định trọng tài đối với các bên thứ ba.
Đối với các tranh chấp hiện tại:
Đối với chính các bên, quyết định trọng tài nhằm mục đích giải quyết các tranh chấp giữa các bên đã đợc đa ra Trọng tài. Nếu một bên kiện bên kia ra Tòa án liên quan đến đối tợng của tố tụng trọng tài, căn cứ trên cùng nguyên nhân của đơn kiện, Tòa án sẽ bác đơn kiện với lý do rằng, vấn đề đã đ- ợc giải quyết và là chung thẩm. Tuy nhiên, nếu quyết định trọng tài vô hiệu và bị hủy bỏ bởi Tòa án có thẩm quyền, quyết định trọng tài bị hủy không có hiệu lực chung thẩm trong bất kỳ quá trình tố tụng nào tiếp theo.
Nếu có các tranh chấp tiếp theo giữa chính các bên đó, sẽ phát sinh các vấn đề khó khăn hơn, bởi không có học thuyết tôn trọng phán quyết đã tuyên trong Trọng tài, quyết định trớc đó của Hội đồng trọng tài sẽ không ràng buộc đối với bất kỳ tranh chấp nào tiếp theo phát sinh giữa chính các bên đó. Tuy nhiên, điều này không có nghĩa là quyết định trớc đó nhất thiết sẽ không liên quan đến việc giải quyết tranh chấp tiếp theo giữa các bên, đặc biệt vì mục đích xác lập hiệu lực chung thẩm của vấn đề đã đợc phán quyết.
Hiệu lực của quyết định trọng tài đối với các bên thứ ba:
Hội đồng trọng tài không có quyền ra các mệnh lệnh hoặc đa ra các chỉ thị cho ngời nào đó không phải là một bên của thỏa thuận Trọng tài, trừ khi ngời đó dới hình thức nào đó đã đồng ý bằng cách mà không thực sự khiến họ trở thành một bên của thỏa thuận trọng tài, chỉ ra rằng ngời đó có ý định ràng buộc bởi quyết định trọng tài.
Hơn nữa, quyết định trọng tài không thể trực tiếp trao quyền hoặc áp đặt nghĩa vụ cho một ngời mà không phải là một bên của thỏa thuận trọng tài. Tuy nhiên, quyết định trọng tài thờng có thể có hiệu lực gián tiếp đáng kể đối với những ngời không phải là các bên tham gia tố tụng trọng tài. Quyết định trọng tài sẽ không có tính chung thẩm trong bất kỳ khiếu nại nào tiếp theo đối với bên thứ ba, nhng nó nên có ý nghĩa thuyết phục. Ngợc lại, có thể quyết định trọng tài (cho dù cha đợc thỏa mãn) chống lại một trong những ngời cùng chịu trách nhiệm sẽ có hiệu lực miễn trách nhiệm của bên thứ ba. Cuối cùng, nếu quyết định trọng tài ra lệnh thực hiện (ví dụ: liên quan đến việc một trong các bên phải giao tài sản), không chắc chắn là liệu nó có hiệu lực hay không nếu tài sản liên quan, tạm thời thuộc quyền quản lý của một bên thứ ba theo giấy phép nào đó.
Phù hợp với đa số các quan điểm trên thế giới, Luật Trọng tài của Việt Nam cũng quy định: “Phán quyết trọng tài là chung thẩm và có hiệu lực kể từ ngày ban hành”. Quy định này kế thừa Pháp lệnh Trọng tài năm 2003 và phù hợp với Luật Mẫu cũng nh luật trọng tài của hầu hết các nớc.
Cuối cùng, mục đích mà các bên hớng tới khi kết thúc quá trình giải quyết tranh chấp bằng Trọng tài là vấn đề thi hành quyết định của Hội đồng trọng tài. Pháp luật về Trọng tài của các nớc thờng quy định một bên có thể yêu cầu Tòa án ra lệnh thi hành quyết định trọng tài (ví dụ: Điều 66 Luật Trọng tài Anh 1996).
Theo quy định tại Điều 57 Pháp lệnh Trọng tài năm 2003, sau thời hạn 30 ngày, kể từ ngày hết thời hạn thi hành quyết định trọng tài, nếu một bên
không tự nguyện thi hành, cũng không yêu cầu huỷ quyết định trọng tài thì bên đợc thi hành quyết định trọng tài có quyền làm đơn yêu cầu cơ quan thi hành án cấp tỉnh nơi có trụ sở, nơi c trú hoặc nơi có tài sản của bên phải thi hành, thi hành quyết định trọng tài. Trong trờng hợp một trong các bên có yêu cầu Toà án huỷ quyết định trọng tài thì quyết định trọng tài đợc thi hành kể từ ngày quyết định của Toà án không huỷ quyết định trọng tài có hiệu lực. Trình tự, thủ tục và thời hạn thi hành quyết định trọng tài đợc thực hiện theo quy định của pháp luật về thi hành án dân sự.
Tại Luật Trọng tài có quy định khuyến khích các bên tự nguyện thi hành phán quyết trọng tài. Đồng thời, nếu đã hết thời hạn thi hành phán quyết trọng tài mà bên phải thi hành phán quyết không tự nguyên thi hành, bên đợc thi hành phán quyết trọng tài có quyền làm đơn yêu cầu Cơ quan thi hành án dân sự có thẩm quyền thi hành phán quyết trọng tài.