ปลายสงครามโลกครั้งที่สองใน ค.ศ. 1945 บล็อมแบร์คถูกกองกำลังฝ่ายสัมพันธมิตรควบคุมตัว เขาร่วมให้การในการพิจารณาคดีเนือร์นแบร์คในฐานะพยานซึ่งทำให้ถูกอดีตนายพลเพื่อนร่วมงานที่ตกเป็นจำเลยดูถูกเหยียดหยามนอกจากนี้ยังถูกภรรยาบอกเลิก ระหว่างที่ถูกกักบริเวณในเนือร์นแบร์คนั้นสุขภาพเขาก็ย่ำแย่ลงอย่างรวดเร็ว เขาตรวจพบมะเร็งลำไส้ใหญ่ในเดือนกุมภาพันธ์ ค.ศ. 1946 และเสียชีวิตในวันที่ 14 มีนาคม 1946 ร่างของเขาถูกฌาปนกิจโดยไม่มีพิธีใด ๆ ที่ชานเมืองเนือร์นแบร์ค ต่อมาได้มีการขุดเถ้าของเขาและนำไปเก็บรักษาไว้ที่บ้านของเขาในเมืองบาทวีสเซ (Bad Wiessee)