Roku 1996 byl obviněn spolu s dalšími srbskými vůdci z válečných zločinů a genocidy Mezinárodním tribunálem pro bývalou Jugoslávii v Haagu. Hlavním bodem obvinění bylo obléhání Sarajeva, během něhož zahynulo 11 000 lidí, a dále pak masakr 8 100 bosenských muslimů u města Srebrenica (tzv. Srebrenický masakr) 11. července 1995. Byla to největší událost svého druhu v historii Evropy od dob druhé světové války. Jeho vydání pro ICTY do Haagu bylo i podmínkou pro Srbsko a Černou Horu pro pokračování jednání o užší spolupráci a přiblížení k EU, země jej však na přelomu dubna a května 2006 nevydala. USA vypsaly na Mladiće a Radovana Karadžiće finanční odměnu ve výši pěti milionů dolarů. Dne 26. května 2011 byl Ratko Mladić zatčen. Krátce poté byl vydán do Haagu, kde se zodpovídal před Mezinárodním trestním tribunálem pro bývalou Jugoslávii z válečných zločinů a genocidy. V listopadu 2017 jím byl odsouzen k doživotnímu trestu. Tribunál v Haagu o Mladićově osudu rozhodoval celkem čtyři roky, před soudem vystoupilo více než 600 svědků včetně přeživších masakru.