Un proche (souvent un parent) constate un comportement anormal de l'enfant. Il l'emmène rapidement à l'hôpital pour le faire soigner.

Le médecin constate la présence de symptômes caractéristiques :
- hématomes sous-duraux ;
- hémorragies rétiniennes ;
- encéphalopathie.

Les symptômes constatés peuvent être dus à une autre cause qu'un secouement, par exemple :
- troubles de l’hémostase
- ostéogénèse imparfaite
- chute
Ce point est particulièrement débattu, à la fois dans la sphère scientifique et la sphère médiatique.

La constatation de la triade de symptômes conduit immédiatement le médecin à penser à un syndrome du bébé secoué. Il transmet le plus vite possible le dossier à la justice, pour protéger l'enfant.

La question légitime de la relation de causalité entre un secouement et la triade de symptômes se pose. C'est aux scientifiques de répondre.
Depuis quelques années, la communauté scientifique débat sur le sujet : elle remet de plus en plus en cause la position dominante, qui privilégie systématiquement le secouement en cas de diagnostic de la triade.

Après que le médecin a transmis le dossier à la justice, cette dernière demande souvent une séparation immédiate de la personne présumée coupable (celle qui était en présence de l'enfant au moment de l'apparition des symptômes) de l'enfant, dans le but de protéger la victime.

Une procédure judiciaire s'engage. Dans les cas où les parents sont accusés, puis finalement exonérés, la longueur de la procédure est préjudiciable aux relations familiales.

Ce sujet étant à fort contenu émotionnel, il est très médiatisé.
La médiatisation est accentuée par la présence d'associations de victimes d'erreurs judiciaires, comme Adikia, qui défendent la personne accusée en communiquant sur les réseaux sociaux.

Lors du procès se pose rapidement la question de la protection de l'enfant, surtout si la personne accusée est un parent.
Comment arbitrer entre la protection de l’enfant vis à vis d’un parent peut-être maltraitant et l’importance du lien familial pour le développement de l’enfant ?
Le choix d'une séparation de famille est toujours un choix difficile.

En cas d'observation de la triade des symptômes, l’hypothèse d’un secouement est privilégiée, alors que d'autres causes pourraient être envisagées. Des avocats spécialisés (comme Me Etrillard) dénoncent une "présomption de culpabilité", dans le sens où la thèse du SBS est préférée.