Putusan arbitrase bersifat final dan mengikat bagi para pihak yang bersengketa sebagaimana ketentuan Pasal 60 Undang-undang Nomor 30 Tahun 1999 Tentang Arbitrase dan Alternatif Penyelesaian Sengketa (UU Arbitrase) .  

Putusan arbitrase tidak dapat diajukan upaya hukum banding, kasasi, maupun peninjauan kembali.

Namun atas putusan arbitrase dapat dilakukan upaya hukum pembatalan sesuai ketentuan Pasal 70 UU Arbitrase yang disebutkan bahwa:

Terhadap putusan arbitrase para pihak dapat mengajukan permohonan pembatalan apabila putusan tersebut diduga mengandung unsur-unsur sebagai berikut :

1. surat atau dokumen yang diajukan dalam pemeriksaan, setelah putusan dijatuhkan, diakui palsu atau dinyatakan palsu;
2. setelah putusan diambil ditemukan dokumen yang bersifat menentukan, yang disembunyikan oleh pihak lawan ; atau
3. putusan diambil dari hasil tipu muslihat yang dilakukan oleh salah satu pihak dalam pemeriksaan sengketa.

Dalam hal dimana ditemui adanya unsur-unsur dalam Pasal 70 tersebut maka salah satu pihak yang dirugikan terhadap putusan arbitrase dapat melakukan Permohonan Pembatalan Putusan Arbitrase melalui Pengadilan Negeri (Pasal 72 ayat 1) namun tentunya juga harus memperhatikan ketentuan sebagaimana yang dijelaskan pada Pasal 59 UU Arbitrase . Permohonan pembatalan putusan arbitrase harus diajukan secara tertulis dalam waktu paling lama 30 (tiga puluh) hari terhitung sejak hari penyerahan dan pendaftaran putusan arbitrase kepada Panitera Pengadilan Negeri sesuai ketentuan Pasal 71 UU Arbitrase.

Permohonan Pembatalan Putusan Arbitrase tersebut diajukan harus sesuai dengan ketentuan dari Pasal 1 angka 4 UU Arbitrase yang menjelaskan bahwa Pengadilan Negeri merupakan Pengadilan Negeri yang daerah hukumnya meliputi tempat tinggal termohon dalam perkara arbitrase. Sebagai contoh jika A adalah pihak Termohon dan B adalah pihak Pemohon dalam perkara arbitrase maka dalam hal dimana A ingin mengajukan permohonan pembatalan putusan arbitrase terhadap B, maka ketentuan sebagaimana Kompetensi Relatif dimohonkan ke Ketua Pengadilan Negeri diwilayah hukum A selaku termohon dalam perkara Arbitrase.

Terkait dengan format dari permohonan pembatalan putusan arbitrase, hal tersebut diatur dalam  Pedoman Teknis Mahkamah Agung Tahun 2007 halaman 176, yang menyatakan  bahwa:

“Permohonan pembatalan putusan arbitrase harus diajukan dalam bentuk gugatan (bukan voluntair) dan disidangkan oleh Majelis Hakim.”

Ketentuan tersebut memang menjadi bertentangan satu dengan lainnya, mengingat undang-undang telah menentukan sebagai permohonan namun Pedoman Teknis menentukan pengajuannya dalam bentuk gugatan. Meski demikian, dikarenakan Undang-undang Nomor 30 Tahun 1999 Tentang Arbitrase dan Alternatif Penyelesaian Sengketa juga tidak menyebutkan tentang prosedur pengajuan dan apabila diperhatikan pembatalan putusan arbitrase tersebut harus melibatkan pihak lain yaitu Lembaga Arbitrase yang menerbitkan putusan, maka peraturan lebih khusus tersebutlah yang berlaku (lex specialis derogate legi generali).

Terkait ketentuan Pasal 70 UU Arbitrase  ini pernah diajukan permohonan Uji Materi Pada 11 November 2014 di Mahkamah Konstitusi Republik Indonesia melalui putusannya Nomor 15/PUU-XII/2014 (“Putusan MK No. 15/PUU-XII/2014”) telah membatalkan penjelasan Pasal 70 UU Arbitrase. Berdasarkan Putusan MK No. 15/PUU-XII/2014 tersebut penjelasan Pasal 70 UU Arbitrase telah dinyatakan tidak memiliki kekuatan hukum mengikat dan dinyatakan bertentangan dengan Undang-Undang Dasar Negara Republik Indonesia Tahun 1945. Sebelumnya, penjelasan Pasal 70 UU Arbitrase menjelaskan bahwa:

 “Alasan-alasan permohonan pembatalan yang disebut dalam pasal ini harus dibuktikan dengan putusan pengadilan. Apabila pengadilan menyatakan bahwa alasan-alasan tersebut terbukti atau tidak terbukti, maka putusan pengadilan ini dapat digunakan sebagai dasar pertimbangan bagi hakim untuk mengabulkan atau menolak permohonan.

 Dengan adanya Putusan MK No. 15/PUU-XII/2014 tersebut, untuk membuktikan adanya unsur sebagaimana dimaksud dalam Pasal 70 UU Arbitrase tidak mengharuskan adanya putusan pengadilan dalam perkara pidana, akan tetapi cukup dengan membuktikan di muka persidangan pembatalan putusan arbitrase atas adanya dugaan unsur-unsur yang diatur dalam Pasal 70 UU Arbitrase”.

Putusan hakim terhadap permohonan pembatalan putusan arbitrase tersebut apabila dalam putusannya tersebut salah satu pihak dalam berperkara dalam pembatalan putusan arbitrase masih merasa belum puas dan masih dirasa tidak adil, salah satu pihak tersebut dapat mengajukan banding pada Mahkamah Agung. Ketentuan sebagaimana dimakasud tersebut sesuai dengan ketentuan Pasal 72 ayat .4 dan terhadap diterimanya permohonan banding tersebut harus melalui serangkaian pertimbangan hakim agung selama 30 (tiga puluh) hari setelah banding tersebut diterima oleh Mahkamah Agung