Konvensjonen etablerte Den europeiske menneskerettighetskommisjon i 1954 (nedlagt i 1998) og siden Den europeiske menneskerettsdomstolen (EMD) i 1959, begge med sete i Strasbourg i Frankrike. Domstolen håndhever konvensjonen sammen med Europarådets ministerkomité, som holder oppsyn med etterlevelsen av domstolens avgjørelser. Hvert av de 800 millioner mennesker som er omfattet av konvensjonen, kan fremme sine klage direkte fremfor domstolen dersom han mener at hans rettigheter etter konvensjonen er blitt krenket av en av medlemsstatene. Statene selv kan også anlegge sak mot de andre medlemsstatene, men dette skjer svært sjelden.