Ông bị kết án 25 năm tù khổ sai[3] vì những tội ác chiến tranh bị cáo buộc, đơn giản vì cấp bậc của ông và bị tra tấn bởi mật vụ của Liên Xô vì họ cho rằng ông đã tham gia vào tình báo quân sự Đức hay Sở an ninh Đức Sicherheitsdienst. Trong một lá thứ năm 1946 gửi đến người vợ của ông, Hosenfeld đã nêu tên những người Do Thái mà ông đã cứu và khẩn cầu vợ mình liên lạc với họ nhờ giúp đỡ.

Năm 1950, nghệ sĩ dương cầm Władysław Szpilman, người được Hosenfeld cứu, đã biết được tên ông. Sau khi tìm kiếm nhiều lần, Szpilman tìm đến sự giúp đỡ của một người đàn ông mà cá nhân ông cho rằng là "một tên đểu cáng"—Jakub Berman, người đứng đầu sở mật vụ Ba Lan. Vài ngày sau đó, Berman đến thăm Szpilman và thông báo rằng hắn ta không thể giúp được gì. Hắn nói, "Nếu tên người Đức của anh vẫn còn ở Ba Lan thì chúng tôi đã có thể giúp nhưng người của chúng tôi ở Liên Xô đã không chịu buông tha cho hắn. Họ nói rằng tên sĩ quan của anh thuộc về một đội liên quan đến gián điệp -- do đó chúng tôi với tư cách là người Ba Lan đã không thể làm được gì, và tôi bất lực."[4]

Szpilman chưa bao giờ tin tưởng lời nhận định của Berman về việc hắn bất lực. Trong một bài phỏng vấn với Wolf Biermann, Szpilman đã miêu tả Berman như thế này, "cánh tay phải đắc lực của Stalin," và tiếc nuối đã không thể trả ơn cho người sĩ quan Hosenfeld, "Tôi đã tiếp cận nhầm tên thối nát nhất trong số những tên thối nát, và điều đó đã không mang lại điều gì tốt lành."[5]

Đại úy Wilm Hosenfeld mất tại một trại tập trung Liên Xô vào ngày 13 tháng 8 năm 1952 do vỡ động mạch chủ ở ngực, điều có thể xảy ra do ông bị tra tấn.[6]