Appellationsdomstolen slog fast Tsarnajevs skuld, men beordrade samtidigt en ny rättegång för att fastställa påföljden.
Amerikanska justitiedepartementet anser, i en skrivelse utfärdad när Donald Trump fortfarande var president, att fallet absolut bör tas upp i Högsta domstolen. Joe Bidens administration har inte sagt att man tänker upphäva beslutet, som man gjort i andra, liknande fall.
Anledningen till att fallet tas upp på nytt är att allt inte anses ha gått rätt till i processen med att välja ut en jury till rättegången år 2015. I domslutet pekar rätten på risken att jurymedlemmar kan ha haft förutfattade meningar om Tsarnajev på grund av den omfattande medierapporteringen om fallet som föregick rättegången.
Dzjochar Tsarnajev och hans äldre bror Tamerlan dömdes för att ha detonerat två hemmagjorda bomber tillverkade av tryckkokare vid mållinjen till Boston maraton den 15 april 2013. Tre människor miste livet och mer än 260 skadades i dådet.
Den äldre brodern dog i en skottlossning med polis under den efterföljande jakten på gärningsmännen, medan den yngre brodern greps ett dygn senare.