戦後、A級戦犯として逮捕、極東国際軍事裁判にて死刑の判決を受けた。死刑判決を受けた理由は、第3次近衛内閣・東条内閣で東条陸軍大臣の下で次官を務めていたこと（東条英機の権力掌握時に木村と軍務局長武藤章が陸軍中枢の権力を握っていた）によるものが大きい。連合国側からは日本の陸軍次官職について欧米並みの政治的権限を持つと考えられ（特に陸軍大臣が総理大臣の兼務であったこともその見解を強めた）、実際以上にその権限を過大評価されていたとする見方もある。検察側は個人諭告において「ビルマの屠殺者」との言葉を用いたが、ビルマ方面軍司令官としての行動については訴因として挙げられておらず、あくまで陸軍次官在職時の責任のみが追及されている。木村に対する11人の判事の投票は、被告全員の無罪を主張したインドのパール判事を除いた10人が有罪とし、アメリカ（クレイマー）・イギリス（パトリック）・中国（梅汝璈）・フィリピン（ハラニーリャ）・ニュージーランド（ノースクロフト）・カナダ（マクドゥガル）・オランダ（レーリンク）の7人の判事が死刑賛成であり、東條・土肥原・松井・武藤・板垣と並んで、最も死刑賛成の投票が多かった（木村以外の5名も、前述の7判事が死刑賛成に投票している）。日本側では木村が死刑になる可能性は少ないとの意見が支配的であり、新聞記者や弁護人、他の被告の家族に至るまで、木村大将は心配は無いとの見解を可縫夫人（田中信男中将の姪）に伝えていた。しかしながら木村自身は裁判の趣旨から死刑判決を予想していたらしく、判決前日の面会の際に2人の子供を連れて来ず、楽観論を述べた夫人に対し、「この裁判をどう考えているのか。はじめから結論はついている裁判なんだ。そんなに甘いもんじゃない」と述べている。ちなみに、木村は東京裁判において自身による弁論を一切行わなかったため、公判記録には木村の発言は何も記録されていない。なおその後、可縫夫人は戦犯者の遺族会「白菊遺族会」の会長に就任し、戦犯者の名誉回復にあたった。昭和23年（1948年）12月23日、判決に従い絞首刑に処せられた。享年61（満60歳没）。辞世の句は次のとおりであった。「現身(うつしみ)は とはの平和の 人柱 七たび生まれ 国に報いむ」「平和なる 国の弥栄(いやさか) 祈るかな 嬉しき便り 待たん浄土に」「うつし世は あとひとときの われながら 生死を越えし 法のみ光り」墓所は東京・青山霊園内の立山墓地。1960年に殉国七士廟、1978年靖国神社にそれぞれ合祀された。
第二次世界大戦中、日本がフィリピンを占領していた時期には、オールド・ビリビッドもニュー・ビリビッドも、捕虜 (POW) 収容所として使用され、さらに捕虜のための病院、捕虜のおもに日本国内など各地への移送センター、などが置かれた。13,000人以上の、大多数はアメリカ兵の捕虜たちは、第二次世界大戦中、おもにマニラ周辺の諸施設で処理されていた。収容されていた中には、500人ほどの民間人もおり、彼らは1944年12月にバギオ近郊のキャンプ・ホルムズ収容所からビリビッドに移されて来たのであった。何千もの捕虜たちが、ビリビッド刑務所から日本へヘルシップで送られる途中で、米軍の航空機や潜水艦の攻撃を受けて船が沈み、捕虜たちも命を落としたが、米軍は捕虜たちが乗っているとは把握していなかった。オールド・ビリビッド刑務所は、日本軍がマニラやルソン島を占拠し続けている間ずっと、特別な収容者を拘束するために、引き続き日本軍の憲兵隊によって使用され続け、例えば、ビセンテ・リム将軍などはそうした収容者のひとりであった。マニラの戦いが始まった1945年2月3日の夕刻、オールド・ビリビッド刑務所に収容されていたアメリカ人民間人たちは、間違いなくアメリカ人が話す声を壁の向こう側に聞いた。しかし、壁の向こう側のアメリカ兵たちは、ビリビッド刑務所の中に収容者たちがいることに気づかないようであった。アメリカ兵たちの目標は。2キロメートルほど（1マイルほど）離れたサント・トマス収容所にいた4千人の民間人の解放であった。刑務所近くでは、その夜、激しい戦闘があったが、刑務所を守っていた日本兵たちは翌朝には刑務所を放棄して撤退を決め、多数の捕虜や収容者たちに、その場に留まるよう告げた上で、門には「法に則り解放された捕虜と収容者が、当所に収容されている」との告知を掲げた。解放された収容者たちは、ビリビッドにアメリカ合衆国の国旗を掲げたが、近傍で爆発があったため、撤退しようとしていた日本兵の一部が戻って来て、日本軍の砲兵隊に砲撃される恐れがあると警告した。午後7時になり、第37オハイオ州兵隊 (37th Ohio National Guard) が壁を破壊して刑務所内に突入した。オールド・ビリビッド刑務所で解放された捕虜や収容者たちは、全部で 1,200名にのぼり、そのうち700名が軍人で、500名が民間人であった。民間人の収容者は、その後もひと月ほど、日本兵の掃討が済んでマニラの戦いが終わるまでビリビッドに留まった。収容者たちは、次いでレイテ島に渡り、そこからアメリカ合衆国へ帰国した。民間人収容者のひとりは、この帰国の経緯を「敵ではなく味方に振り回された (being badgered by friends rather than the enemy)」と述べた。元収容者たちは、帰国に要する経費としてひとり当たり275ドルを合衆国政府に支払う約束を強いられたことに憤慨した。民間人収容者の多くは、長くフィリピンに居住していた人々であったが、不本意ながらフィリピンを離れることになった。