לאחר כניעת האימפריה היפנית, נאגנו היה בין הקצינים בדרג הגבוהה ביותר שנחקרו על ידי קציני חיל הים של ארצות הברית. מהחקירות איתו הוא תואר כ"משתף פעולה יסודי", "ערני מאוד", "אינטליגנטי" ו"להוט לפתח ידידות עם ארצות הברית". נאגנו הואשם בבית הדין הבינלאומי הצבאי למזרח הרחוק על פשעי מלחמה עקב מעורבותו במתקפה על פרל הארבור, אך לפני שהוכרע משפטו הוא נפטר עקב התקף לב בתחילת 1947, בכלא סוגאמו.