Năm 1947, Milch bị Tòa án quân sự Hoa Kỳ xét xử tại phiên sau của Tòa án Nuremberg. Ông đã bị kết án với hai tội danh:

1. Tội ác chiến tranh, bằng cách tham gia vào việc đối xử tệ bạc và sử dụng lao động cưỡng bức các tù binh chiến tranh và trục xuất thường dân đến cùng.
2. Tội ác chống lại loài người, bằng cách tham gia giết người, tiêu diệt, bắt làm nô lệ, trục xuất, bỏ tù, tra tấn và sử dụng lao động nô lệ các thường dân dưới sự kiểm soát của Đức, quốc tịch Đức và tù nhân chiến tranh.

Milch bị kết án tù chung thân tại nhà tù Landsberg. Bản án của ông đã được khoan hồng với mức 15 năm tù vào năm 1951, nhưng ông được thả ra vào tháng 6 năm 1954. Ông sống trong phần còn lại của cuộc đời mình ở Düsseldorf, ông qua đời ở đó vào ngày 25 tháng 1 năm 1972.