27 maja 1946 Pohl został schwytany przez Brytyjczyków. Został głównym oskarżonym w jednym z 12 procesów norymberskich przed Amerykańskim Trybunałem Wojskowym (tzw. proces Pohla). Na ławie oskarżonych zasiadł Pohl i jego najbliżsi współpracownicy z WVHA. W trakcie procesu zbrodniarz usiłował przekonać, że był tylko „zwykłym funkcjonariuszem” i wykonywał tylko rozkazy. Pohl wraz z 3 innymi oskarżonymi został skazany na karę śmierci przez powieszenie 3 listopada 1947. Próbował uniknąć wyroku, wnosząc liczne prośby o ułaskawienie i pisząc książkę „Credo. Moja droga do Boga”. Jednak Pohl, w przeciwieństwie do pozostałych współoskarżonych skazanych na karę śmierci (ułaskawiono ich wymierzając długoletnie kary pozbawienia wolności), nie mógł liczyć na litość.