En caso de que el quejoso o las autoridades responsables consideren ilegal la sentencia del juez de distrito, podrán recurrirla mediante un recurso de revisión. Dicho recurso se interpone ante el propio juez de distrito en un plazo de 10 días hábiles posteriores a la notificación de la sentencia.

El recurso de revisión es remitido a un tribunal colegiado de circuito. El tribunal colegiado podrá resolver el fondo del asunto o únicamente pronunciarse sobre la procedencia del juicio de amparo en caso de que se impugne un sobreseimiento. Para que el tribunal colegiado se pronuncie sobre el fondo del asunto, es decir, la constitucionalidad del acto reclamado, debe darse cualquiera de las siguientes hipótesis: i) que el acto reclamado sea una ley estatal o reglamento estatal, ii) que sea una circular o acto administrativo de observancia general, iii) que el acto reclamado sea un acto administrativo dirigido especialmente al quejoso, pero solamente se alegue violaciones a las garantías de fundamentación y motivación (artículos 14 y 16 Constitucionales), iv) que se impugne un reglamento federal, v) que la el acto que se impugna se encuentre apoyado en una ley que ya ha sido declarada inconstitucional por la Suprema Corte de Justicia de la Nación mediante jurisprudencia, o se impugne la ley en sí.

Fuera de los casos señalados, una vez que el tribunal colegiado se pronuncie sobre la procedencia del juicio de amparo, el recurso de revisión será remitido a la Suprema Corte de Justicia de la Nación para que sea ésta la que resuelva sobre la constitucionalidad del acto reclamado.