Op 3 mei 1945 was Dostler al gevangengenomen door de Amerikanen en werd hij aangeklaagd door de US-militaire rechtbank voor het executeren van de commando's. Zijn proces begon op 8 oktober in een zaal in het Paleis van Justitie in Rome. Als aanklagers traden op majoor Frederik W. Roche en 1e luitenant William T. Andress Jr. De verdediging was in handen van kolonel Claudius O. Wolfe en majoor Cecil K. Emery. Omdat Dostler de Engelse taal niet machtig was, riep hij de hulp in van "General der Panzertruppen" Fridolin von Senger und Etterlin, voormalig commandant van het "XIV. Panzerkorps" in Italië om hem bij te staan als speciale Duitse raadsman. Daar Dostler de eerste Duitse generaal was die aangeklaagd werd als oorlogsmisdadiger, kreeg het proces veel aandacht en bekendheid. Dostler beriep zich op amendementen op het Kommandobefehl, het feit dat hij zijn eerste bevel had herroepen en daarna slechts als doorgeefluik had gefungeerd door een executiebevel van hogerhand aan Oberst Almers door te geven. Deze feiten werden grotendeels tegengesproken door von Zangen, die tijdens dit proces als getuige optrad. Ook de rechtbank volgde de argumentatie van Dostler niet en veroordeelde hem op 12 oktober 1945 tot de doodstraf. Het oordeel werd een precedent voor de processen van Nürnberg, daar het zich beroepen op bevelen van hogerhand niet opging.