Ngày 12 tháng 11 năm 2007, cảnh sát Campuchia đã bắt giữ Ieng Thirith và chồng là Ieng Sary đưa tới Tòa án diệt chủng do Liên hiệp quốc bảo trợ để xét xử. Ieng Thirith bị cáo buộc là đã tham gia lập kế hoạch, chỉ đạo, ra lệnh tiến hành các cuộc thanh trừng, sát hại các thành viên trong Bộ các vấn đề xã hội của bà và tham dự vào các quyết định quan trọng hình thành chủ trương diệt chủng của ban lãnh đạo Khmer Đỏ.

Chồng Ieng Thirith, cựu Ngoại trưởng Ieng Sary thời Khmer Đỏ, đã phải nhập viện tối ngày 23 tháng 2 năm 2009 vì có máu trong nước tiểu. Đây là lần thứ 9 Ieng Sary, 83 tuổi, phải đi cấp cứu tại bệnh viện kể từ khi vợ chồng ông này bị bắt giữ tháng 11 năm 2007.

Các công tố viên cho rằng cần thiết phải giam giữ Ieng Thirith trong tù để bảo đảm an ninh cho bà này, để duy trì trật tự công cộng và bảo đảm rằng bà này sẽ không trốn tham gia phiên tòa. Nhưng luật sư biện hộ Phat Pouv Seang đã yêu cầu thả Ieng Thirith ngay lập tức vì không đủ chứng cứ.