2004年7月1日、大量虐殺などの罪で訴追され、予備審問のためイラク特別法廷に出廷した。予審判事に「あなたの職業は？」との質問に「イラク共和国大統領だ」と答え、判事に「“元”大統領ですね」と聞かれると、「今も大統領だ」と反駁した。訴追容疑に1990年のクウェート侵攻が加えられていることに「共和国防衛隊がイラクの権利を行使しただけだ」「公的行為が犯罪なのか？」と声を荒らげる一幕もあった。起訴状に署名するよう促されたが「弁護士が来るまで署名はしない」と拒否した。この審問の様子は映像で公開されたが「ブッシュこそ犯罪者」と語った場面は放送されず、却ってイラクのスンナ派地域やアラブ世界にサッダームの威信を高めるだけとなり、以後予審は2回ほど行なわれたが、音声無しの映像公開となった。イラク特別法廷長官（当時）のサーリム・チャラビーは、予審前の6月30日にサッダームと3、4分面会した。主権移譲によりサッダームの身柄がアメリカ軍からイラク暫定政権に移ったことを説明するためだが、彼は「私はサッダーム・フセイン。イラク共和国大統領だ」と居丈高に告げたという。サッダームは拘束時に伸びていたあごひげをそり落とし、トレードマークの口ひげを生やしてアラブの伝統衣装を身にまとっていた。健康そうだったが拘束当時よりも痩せており、とても神経質そうだったという。この間、サッダームはずっと座ったままで、周りに立っているチャラビーらに質問しようとしたが、チャラビーが「明日まで待ってほしい」と遮った。サッダーム弁護団のスポークスマンであるヨルダン人のズィヤード・ハサウネ弁護士によると、2004年12月16日にサッダームの私選弁護人であるハリール・アッ＝ドゥライミー弁護士と接見した際、自身の裁判について「恐れていない。始まれば多数の当事者を巻き込む過去の情報を公にする」と述べ、欧米諸国との過去を裁判において暴露すると語った。ハリール弁護士との4時間にわたる面会でサッダームは、弁護団の名称を「サッダーム・フセイン・イラク大統領弁護支援委員会」と改名するよう指示、メディアや人権団体などを活用するよう求めた。また、自身の士気について7月の予審段階では90%だったが、「今は120%だ」と意気軒高ぶりを強調した。政権崩壊後のイラクで反米ゲリラ活動については、「称賛する。以前から練られていた計画によるものだ」と戦争前から外国軍に対するゲリラ戦を想定していたかのように発言した。2005年7月21日、UAEのテレビ局「アル＝アラビーヤ」が、予審の際に「弁護士と面会出来ないのか？」と不満を口にする映像を放送した。クルド人の財産没収に関する予審で、サッダームは白いシャツにグレーの上着姿で登場。かすれ気味の声ながら、挑発的な発言を繰り返した。弁護士との面会が制限されていることについて「これで公正なのか」と反発を示し、判事が「イラク政府による拘束」に言及すると「どの政府だ」と聞き返し、「私はアメリカが任命したイラク政府に拘束されている。これは策略だ」などと主張した。度重なる発言を、予審判事が声を荒らげて制止する場面もみられた。7月28日には、1991年に起こったシーア住民に対する大量虐殺事件についての予審の最中、席を立とうとしたサッダームに対して何者かが法廷に乱入し、素手で殴りあうという事件が発生した。襲撃した人物や両者の負傷の有無は不明。弁護団の発表によれば予審判事も法廷の警備員もこれを止めようとしなかったと非難した。その後、虐殺事件の捜査を担当し、サッダームに尋問を行っていたタハシーン・ムトラクが2010年に毎日新聞の取材に応じて真相を明らかにした。ムトラクによれば、尋問の日、黒っぽいジャケットに白いシャツ姿だったサッダームは「自分は軍最高司令官だ」「イラク人の中で（自分は）もっとも勇敢な人間だ」と自慢を始めた。これに対して捜査担当判事が「（03年12月）拘束時になぜ穴に隠れていたのか」と聞くと、サッダームは激高して罵り始め、弁護士が尋問の中止を求めた。ムトラクがサッダームを部屋から連れ出そうと腕を取ると激しく抵抗され、この一件が弁護団によって「元大統領が暴行を受けた」と発表されたとのことである。2度目の尋問は2006年2月に行われたが、6時間の取り調べでサッダームは黙秘を貫いたという。10月18日の初公判の前に、ドゥライミー弁護士との面会でサッダームは「自分は無実だ」「（罪状には）気にとめていない」などと語ったという。10月19日、バグダードの高等法廷で、1983年にイラク中部の村ドゥジャイルにおいて住民140人以上を殺害した事件の初公判が開かれた。だが、初公判の時にリズカル・アミン裁判長（当時）の人定質問に答えずにコーランを法廷中に唱えたり、名前を聞かれても名乗ることはなく、裁判そのものに対する拒否の意思をはっきりと示した。また、裁判長がサッダームの経歴を朗読した際には「元ではない。今も共和国大統領だ」と発言し、自身こそがイラクの合法的な大統領であると発言した。サッダームは法廷を「裁判のような“もの”」と表現し、一貫して法廷の不当性を訴えた。一方で、裁判長を持ち上げるような発言も行った。12月6日の公判では、「サッダーム・フセインを弁護するためではなく、イラクが気高くあり続けるための率直な発言を許してほしい」と述べ、裁判長に対しても「あなたに圧力がかかっているのは分かっている。わたしの息子の一人（裁判長を指す）と対峙しなければならないのは残念だ」と裁判長の職務に理解を示すような発言をしたかと思えば、「こんなゲームが続いてはいけない。サッダーム・フセインの首が欲しければくれてやる」「私は死刑を恐れない」などと発言し、アミン裁判長を挑発した。この日の公判では、事件の被害者が検察側証人として出廷。サッダームは、証人に対しても「小僧、私の話のこしを折るな」と述べ、挑発的な態度を崩さなかったが、一方で、拷問の様子や強制収容所での実態を涙ながらに語る女性証人の証言の最中には、動揺した様子で顔をうつむいて静かに話に聞き入るなど、他の男性証人に対しては違う態度を見せた。しかし、公判の最後では、弁護側の要求を無視して翌7日の公判開始を決めたアミン裁判長に対し、「不公正な裁判にはもう出ないぞ。地獄へ落ちろ！」と罵る一幕もあった。 7日の公判では、同日に弁護側と接見出来なかったことに抗議してサッダームは出廷せず、他の被告は出廷したものの、開廷が4時間近く遅れ、サッダーム不在のまま裁判は続けられた。12月21日、数週間ぶりに再開された公判には出廷したが、自身を「サッダーム」と呼び捨てにした検察側証人に「サッダームとは誰だ」と声をあげるなど、強気の姿勢を見せた。2006年11月5日、サッダームはイラク中部ドゥジャイルのイスラム教シーア派住民148人を殺害した「人道に対する罪」により、死刑判決を言い渡された。サッダームは判決を言い渡されると、「イラク万歳」と叫び、裁判を「戦勝国による茶番劇だ」として非難した。12月26日に開かれた第2審でも、第1審の判決を支持し、弁護側の上訴を棄却したため死刑が確定。翌27日、サッダームはイラク国民向けの声明を弁護士を通じて発表し、「神が望むなら、私は殉教者に列せられるだろう」と死刑を受け入れる姿勢を見せると共に、イラクで当時激化していた宗派対立に言及し、「イラクの敵である侵略者とペルシア人があなたたちに憎悪をくさびを打ち込んだ」とアメリカとイランを非難。そして、「信仰深き国民よ、私は別れを告げる。私の魂は神のもとへ向かう。イラク万歳。イラク万歳。パレスチナ万歳。聖戦に万歳。神は偉大なり」と結んでいる。弁護士に対しては、「イラク国民が私を忘れないことを願う」と述べたという。