1945年5月8日，身处奥地利的戈林宣布投降。他也是参加纽伦堡审判的德国官员中级别最高的将领。尽管他竭力为自己辩护，但依然被判处死刑。法庭宣称他的行为罪大恶极，实无可赦。宣判之后，戈林委托他的兄弟埃尔伯托·戈林照顾他的妻子和女儿。由于他不愿意被他的敌人处以死刑，因此他在执行绞刑前一晚选择了服氰化钾自杀。至今仍无法查明戈林是从何处获得并且如何能够在整个审判过程中保藏这些致命的毒药。
1950年代，党卫军军官埃里希·冯·巴赫宣称是他在戈林的行刑日前将毒药交给戈林的，但是他的说法并没有得到许多认同。现代的历史研究推测当时戈林与看守的一名美军军官结识，后者帮助其隐瞒了藏在随身行李中的毒药。2005年，一位美军退役士兵宣称他当时与一位德国女性坠入情网，并帮助她将一支自来水笔交给了戈林，而毒药就藏在笔中。这位士兵当时在负责纽伦堡审判守卫工作的美军第一步兵师第26连队服役。他声称直到戈林自杀成功后，才知道自己带进去的钢笔藏着毒药。戈林的尸体后来被火化，其骨灰被撒入伊萨河中。
在监狱中度过的最后岁月，戈林一直与一名懂德语的谍报人员和心理学家古斯塔夫·吉尔伯特在一起，后者担任审判人员与纽伦堡审判的战犯的沟通。后来吉尔伯特根据他在审判过程中的观察和回忆，出版了《纽伦堡审判》一书。下面的文章节选自该书，记录了吉尔伯特在1946年4月18日夜间所观察到的戈林的表现。当时审判活动因为复活节而休庭三天。“戈林在自己的房间里显得焦躁不安，他不断地擦汗，显得非常警惕和消沉，并且对正在进行的审判十分不满。他曾说过自己对于纳粹所作的一切无法控制，也否认自己是个反犹太主义者，更否认自己参与了这些暴行。然而一些犹太人提出要揭穿他的谎言。”但是斯皮尔报告说，在匈牙利的犹太人幸存者做完证言之后，他听到戈林说到“天呐，怎么还会剩下犹太人？我以为我们已经清除掉他们了。看来有些人又溜走了。”
戈林元帅最后写给妻子的信。我唯一的爱人：在考虑成熟之后，在向上帝真诚祈祷之后，我决定自尽，不让敌人绞死我。我本愿意接受枪刑。但大日耳曼帝国的帝国元帅不能允许自己上绞刑架，更有甚者，执行绞刑时新闻记者和摄像人员在场，就象一次壮观的场面（我认为摄像人员在场是为了拍新闻片）。重要的是刺激。然而我想远离公众的耳目静静地告别人生。在向你挥手告别的时候我的生命结束了。从那之后我心里非常平静，我认为死亡是最后的解脱。我认为在几个月的铁窗生涯当中是上帝让我拥有了摆脱纷乱尘世的办法。这种办法始终没被发现，这是上帝的旨意。因此上帝仁慈地让我避免了痛苦的结局。我无时无刻不在想念你和埃达，及我所爱的朋友们。我心脏的最后一次跳动将标志着我们伟大和永恒的爱。你的赫尔曼
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