1946年5月开庭到1948年11月宣判，东京审判历时两年零七个月。东京审判期间，吴学义还与盟军总部及日本当局交涉，赴日本宫内省追查文物，将许多被日本劫走的中国文物追回。1948年12月，吴学义自日本返回中国后，在南京的国立中央大学任法学教授。中国人民解放军攻占南京前夕，吴学义放弃赴台湾，选择留在南京。中华人民共和国成立后，吴学义曾在中国药科大学任图书管理员。文化大革命爆发后受到冲击。1966年，吴学义在南京逝世。