Après la reddition du Japon, Kobayashi est arrêté par les autorités de la SCAP et interné dans la prison de Sugamo à Tokyo. Inculpé pour sa responsabilité hiérarchique pour les crimes de guerre perpétrés par l'amiral Shigematsu Sakaibara dans le massacre de l'île de Wake en , son cas n'a jamais été jugé et il fut libéré de la prison de Sugamo en 1952.