De två 20-åriga männen dömdes i juni mot sitt nekande till tolv respektive fjorton års fängelse av tingsrätten, men bevisningen underkänns nu i högre instans.
Enligt domstolen är den indiciebevisning som presenterats inte tillräckligt starkt och alternativa gärningsmän går inte att utesluta.
Hovrätten tar bland annat fasta på att det inte finns några vittnen eller annan direkt bevisning som pekar ut de två männen som mördare. Vidare anses hela det gäng som männen tillhör ha motiv för mordet.
Det var i november i fjol som en 27-årig man sköts till döds i centrala Gävle. Vittnen har berättat hur de sett offret bli jagad av två personer före skottlossningen. Enligt åklagaren var bakgrunden till mordet en konflikt mellan två kriminella nätverk i staden.