Etter andre verdenskrigs slutt ble han internert av amerikanske styrker, og forhørt med sikte på den planlagte Nürnbergprosessen. Liebehenschel ble senere utlevert til Polen, der han ved Auschwitzprosessen i Krakow ble stilt for Den høyeste nasjonale domstol. Han ble dømt til døden for forbrytelser mot menneskeheten og henrettet ved hengning.