日本で犯罪を犯した外国人犯罪者が死刑廃止国へ逃亡した場合、日本が死刑存置国であることを理由に犯罪者の引渡しが拒否される場合もある。

東京で日本人女性を殺害し海外逃亡したイラン人が死刑廃止国のスウェーデンで拘束された事例<ref>佐久間哲『死刑に処す　現代死刑囚ファイル』191頁～192頁</ref>では、両国間で犯罪人引渡し条約がないため、スウェーデンの国内法を根拠に日本側が任意の引渡しを要請した。しかし1994年に同国政府は死刑にしない保証をしないかぎり応じないとされた。この事件は判例に準拠すれば死刑になる可能性が少ないケースであったが、裁判を行う前に死刑にならないことを100％確実に保証することは日本政府として不可能であったため、結局引き渡されず、スウェーデンにおいて代理処罰され、1995年に禁固10年の判決を受けたという。

また、死刑存置国によって死刑の適用について差異があることも少なくないが、福岡一家4人殺害事件（2003年）では犯人の中国人3人のうち2人が母国の中国に逃亡し1人が日本で逮捕されたが、日本では死刑を宣告され現在上告中であるが、中国で拘束された2人については死刑と無期懲役に別れ、しかも死刑は執行されている。この判決が分かれた点について日本では一部に政治的判断があったのではないかとの憶測もあるが、同じ死刑適用事件であっても国家間の運用に差が生じているといえる。同様な事件の多摩市パチンコ店強盗殺人事件（1992年）では、犯人の中国人3人のうち2人は死刑が確定しているが、主犯格は現在も逃亡中であり、中国で身柄が拘束された場合死刑になる可能性が高いが、もし前述のように死刑廃止国で拘束された場合、どのような刑罰になるかは予測が付かないといえる。

現在のところ、日本と逃亡犯罪者引渡し条約があるのはアメリカと韓国だけであるが、今後国際犯罪が増える場合、カナダのように死刑適用の可能性のある犯罪者の引渡しの拒否を明言している国に逃亡した場合、捜査の障害になる危惧もある。