Musmanno ble fra Wien overført til Nürnberg der han medvirket ved forberedelse av sakene mot admiralene Erich Raeder og Karl Dönitz. Musmanno kom til Nürnberg samtidig med innledningen til Nürnbergprosessene. Telford Taylor, leder av USA krigsforbryterkontor i Tyskland, hadde problemer med å skaffe kvalifiserte dommere til Nürnbergprosessene og Musmanno ble kjent med Taylor i forbindelse med at Musmanno fra september 1946 intervjuet varetektsfengslede som ledd i arbeid med en bok. Musmanno takket ivrig ja til oppdraget fra general Lucius D. Clay. Musmannos første sak var Milchprosessen (januar-april 1947) der han skrev sin egen grundige begrunnelse for støtte til flertallsavgjørelsen. Musmanno medvirket deretter som dommer i Pohlprosessen og skrev også der en utførlig begrunnelse som blant annet innbefattet en grundig redegjørelse for utryddelseleirene.