וייצזקר נעצר ב-25 ביולי 1947 והועמד לדין במשפט השגרירים, הידוע גם בשמו משפט וילהלמשטראסה, על שם מיקומו של משרד החוץ הגרמני. משפט השגרירים היה חלק מסדרת משפטי נירנברג הנוספים והארוך שבהם, שנערכו על ידי בתי הדין הצבאיים בנירנברג, באזור הכיבוש האמריקני. משפטים אלו היו מתונים יחסית בהתנהלותם ובתוצאותיהם מאשר סדרת המשפטים הראשונה שנערכה ב-1946. בזמן משפט השגרירים כבר פרשו הסובייטים, והמשפט התנהל על ידי שלושה שופטים אמריקניים. אף שופט אירופי לא היה מעורב במשפט. משפט ארצות הברית נגד ארנסט פון וייצזקר ואח' החל ב-6 בינואר 1948, מול 21 נאשמים, שמונה מהם ממשרד החוץ והשאר ממשרדי ממשלה אחרים. סנגוריו של וייצזקר טענו כי התנגד מאז ומעולם למשטר הנאצי, והיווה כוח ממתן במשרד החוץ.