La partecipazione fascista alla strage era già stata riportata dai pochi sopravvissuti e già nel 1946, la corte d'assise di Brescia giudicò Lorenzo Mingardi e Giovanni Quadri, due repubblichini (il primo, reggente del Fascio di Marzabotto, nonché commissario prefettizio durante la carneficina), per collaborazione, omicidio, incendio e devastazione. Mingardi ebbe la pena di morte, poi trasformata in ergastolo. Il secondo, 30 anni, poi ridotti a dieci anni e otto mesi. Tutti e due furono successivamente liberati per amnistia.
Il feldmaresciallo Albert Kesselring catturato dagli Alleati nel maggio 1945, fu processato per crimini di guerra da un tribunale militare britannico. Il processo, celebrato a Venezia dal febbraio al maggio 1947, si concluse con una condanna a morte per crimini di guerra, tramite fucilazione, non eseguita per intervento del governo britannico.
Kesselring aveva due capi di imputazione:
- primo capo d'imputazione fu il massacro delle Fosse Ardeatine
- secondo capo d'imputazione era di aver incitato e ordinato [...] alle forze [...] sotto il suo comando di uccidere civili italiani per rappresaglia, cosa per cui numerosi civili italiani sono stati uccisi. Per istigazione di Kesselring furono eseguite dai soldati tedeschi più di venti rappresaglie particolarmente efferate di cui erano rimaste vittime anche donne e bambini svoltesi nel 1944, fra cui la strage di Sant'Anna di Stazzema e quella di Marzabotto.
Al termine della seconda guerra mondiale, Walter Reder fu processato e nel 1951 condannato all'ergastolo. Il 14 luglio 1980 il tribunale militare di Bari gli concesse la libertà condizionale, aggiungendo però un periodo di trattenimento in carcere di 5 anni, "salva la possibilità per il governo di adottare provvedimenti in favore del prigioniero". Il 23 gennaio 1985, il presidente del consiglio Bettino Craxi decise di liberare anticipatamente Reder. A suo favore erano intervenuti a suo tempo sia il Governo austriaco che quello tedesco. Morì a Vienna nel 1991.
Nel 2006 ha avuto inizio il processo contro 17 imputati, tutti ufficiali e sottufficiali della 16. SS-Panzergrenadier-Division "Reichsführer-SS". L'istruzione dei procedimenti ha avuto luogo grazie alla scoperta, avvenuta nel 1994, di 695 fascicoli di inchiesta presso la sede della Corte Militare d'Appello di Roma. Questi fascicoli, segnati con il timbro della "archiviazione provvisoria" datata 1960 e occultati in un armadio rivolto verso il muro, il cosiddetto "armadio della vergogna", rimasto chiuso fino alla scoperta nel 1994, contenevano i dati riferiti a numerosi ufficiali delle SS responsabili di crimini di guerra dall'8 settembre 1943 al 25 aprile 1945.
Il 13 gennaio 2007 il Tribunale Militare di La Spezia ha condannato all'ergastolo dieci imputati per l'eccidio di Monte Sole, ritenuti colpevoli di violenza pluriaggravata e continuata con omicidio.
I condannati, tutti in contumacia, sono:
- Paul Albers, aiutante maggiore di Walter Reder;
- Josef Baumann, sergente comandante di plotone;
- Hubert Bichler, maresciallo delle SS;
- Max Roithmeier, sergente;
- Adolf Schneider maresciallo capo;
- Max Schneider, sergente;
- Kurt Spieler, soldato.
- Heinz Fritz Traeger, sergente;
- Georg Wache, sergente;
- Helmut Wulf, sergente.
Il 7 maggio 2008 la Corte Militare d'Appello di Roma ha confermato gli ergastoli della sentenza di primo grado, e ha condannato alla stessa pena Wilhelm Kusterer, il quale era stato assolto in primo grado. Il processo si è concluso con la morte di Paul Albers, l'unico ad aver presentato ricorso in Corte di cassazione.