Ở TAND tối cao có Tòa hình sự TAND tối cao, Hội đồng thẩm phán TAND tối cao có thẩm quyền giám đốc thẩm. Nhưng việc xét xử giám đốc thẩm chủ yếu tập trung tại Tòa hình sự TAND tối cao. Hội đồng thẩm phán TAND tối cao hàng năm chỉ xét xử giám đốc thẩm về hình sự khoảng từ 5 đến 7 vụ. Việc xét xử ở Hội đồng thẩm phán TAND tối cao do Tòa hình sự TAND tối cao chuẩn bị nội dung trình trước Hội đồng thẩm phán. Ngoài nhiệm vụ giám đốc thẩm, Tòa hình sự TAND tối cao còn làm tham mưu cho Hội đồng thẩm phán TAND tối cao xét xử giám đốc thẩm các vụ án hình sự, hướng dẫn các Tòa án địa phương áp dụng thống nhất pháp luật, phối hợp với các cơ quan tiến hành tố tụng ở TW chỉ đạo các vụ án trọng điểm, phức tạp.
Ngoài ra còn có Ban thanh tra và Ban thư ký TAND tối cao cũng là những đơn vị tham gia vào qúa trình giải quyết vụ án theo thủ tục giám đốc thẩm.
Ban thanh tra TAND tối cao. Hàng năm, Ban thanh tra đã phát hiện hàng trăm bản án hoặc quyết định đã có hiệu lực pháp luật có vi phạm đề nghị Chánh án TAND tối cao kháng nghị theo thủ tục giám đốc thẩm. Tuy nhiên, trước khi kháng nghị theo thủ tục giám đốc thẩm, Chánh án yêu cầu Tòa hình sự TAND tối cao kiểm tra lại và đề xuất ý kiến; mọi thủ tục kháng nghị và xét xử giám đốc thẩm đều do Tòa hình sự chịu trách nhiệm.
Ban thư ký TAND tối cao được thành lập là để giúp Chánh án TAND tối cao liên hệ với các Tòa, các Vụ trưởng chức năng và các đơn vị trực thuộc TAND tối cao; giúp Chánh án trình Chủ tịch nước về đơn xin ân giảm án tử hình; giúp Chánh án trong quan hệ với các cơ quan, tổ chức trong nước và
nước ngoài. Trong công tác giám đốc thẩm về hình sự Ban thư ký giúp Chánh án liên hệ với Tòa hình sự TAND tối cao kiểm tra tình hình giám đốc thẩm, tổ chức phiên tòa giám đốc thẩm ở Hội đồng thẩm phán TAND tối cao. Trước đây, các quyết định kháng nghị giám đốc thẩm do Chánh án ký, các quyết định giám đốc thẩm của Hội đồng thẩm phán do Chánh án làm chủ tọa đều được chuyên viên cao cấp hoặc cố vấn công tác ở Ban thư ký kiểm tra sửa chữa trước khi trình Chánh án ký.
Tuy nhiên, trong những năm gần đây do số lượng các vụ án hình sự mà ngành Toà án phải thụ lý, giải quyết tăng lên vì vậy số lượng công việc giám đốc xét xử cũng tăng, nhất là đối với các Toà chuyên trách của TAND tối cao. Trong khi đó biên chế cán bộ của các Toà chuyên trách của TAND tối cao thời gian qua tuy đã được bổ sung nhưng vẫn chưa đáp ứng được yêu cầu cầu nhiệm vụ. Do đó, dù đã rất cố gắng nhưng công tác giám đốc xét xử của ngành TAND vẫn chưa đạt kết quả như mong muốn, số lượng đơn đề nghị giám đốc thẩm vẫn còn tồn đọng nhiều. Việc kiểm tra công tác xét xử của các TAND địa phương tuy vẫn được tiến hành nhưng chưa thường xuyên; một số Toà án chưa đề ra được các biện pháp hữu hiệu để giải quyết kịp thời và dứt điểm các khiếu kiện bức xúc, kéo dài.