Efter andra världskriget utlämnades han av de allierade till de polska myndigheterna. Tillsammans med 39 andra misstänkta krigsförbrytare — däribland Arthur Liebehenschel, Maria Mandel och Maximilian Grabner — ställdes Koch inför rätta vid Auschwitzrättegången år 1947. Domstolen dömde Koch till livstids fängelse. Han avled i fängelse 1955.