Fritz Hintermayer wurde nach der Befreiung des Konzentrationslagers Dachau im Dachau-Hauptprozess, der im Rahmen der Dachauer Prozesse stattfand, mit 39 weiteren Leitungs- und Mannschaftsangehörigen des KZ Dachau wegen Kriegsverbrechen angeklagt. Wegen seiner in Dachau begangenen Taten wurde er am 13. Dezember 1945 zum Tode verurteilt. Beim Urteil wurden als individuelle Exzesstaten bei Hintermayer die Teilnahme an Exekutionen zur Feststellung des Todes der Hingerichteten, die Gabe von zwei tödlichen Injektionen an zwei schwangeren Häftlingsfrauen sowie die Vorbereitung der Tötung von sieben psychisch kranken Häftlingen berücksichtigt. Das Urteil wurde am 5. April 1946 vom Oberbefehlshaber der amerikanischen Streitkräfte in Europa bestätigt, dem hierzu eine entsprechende Empfehlung durch ein sogenanntes „Review Board“ der Armee vorlag. Seine Todesstrafe wurde am 29. Mai 1946 im Kriegsverbrechergefängnis Landsberg durch den Strang vollstreckt.