1948年11月12日，遠東國際軍事法庭閉庭。根據遠東國際軍事法庭憲章規定，駐日盟軍最高統帥麥克阿瑟於1948年11月22日批準了法庭的全部判決。他聲明：“我不認為法庭審理過程中一處或若幹處疏忽的地方能證明幹預判決是正確的。”
但麥克阿瑟未按法庭憲章條例立即執行判決，而將土肥原、廣田、木戶、佐藤島田、東鄉等人的上訴書呈遞給了美國最高法院，從而推遲執行對所有被告的判決。
12月6日，美國最高法院決定接受上訴，定於1948年12月16日著手分析案情。
消息傳出，世界輿論大嘩。東京法庭的中國法官梅汝敖指出：“如果代表11國的國際法庭所作的決定要由某一國的法庭來重新審理，不管它是多麼高的法院，都當然會使人擔心，任何國際決定和行動都要同樣受到一個國家的重審和改變。”東京法庭的荷蘭法官羅休聲稱，美國最高法院的決定是“令人震驚的錯誤”。一位檢察官批評麥克阿瑟說：“他已超越自己的權限，不會區分遠東軍司令和盟軍司令兩種職責的差別。”
在世界輿論的壓力下，美國司法部副部長致函美國最高法院，指出它無權幹涉東京法庭的判決。美國最高法院於12月16日決定延緩對“上訴書”的審理，最後於12月20日以6票對1票作出拒絕受理的決定。
遠東國際軍事法庭宣判40天後，1948年12月22日，東條英機等7名戰犯被通知行刑。22日午夜11時30分，鬆井石根、土肥原賢二、東條英機、武藤章4人首先自監獄牽出。4名囚犯一律身著美軍綠色工作服，雙手加手銬，鐵鐐綁在腳上，由衛隊保護步入秘密設置的小佛堂內，由和尚為他們作最後的祈禱。驗明正身後，即步入13級刑台，麵對著各證人。各戰犯站在刑台上之後，即蒙上黑罩，接著被套上繩子。總行刑官伺監行官敬禮及報告執行死刑準備就緒之後，就發號執行，此時為午夜12時1分半鍾。土肥原於12時11分半鍾死去，東條英機為12時10分半鍾死去，武藤章子於12時11分半鍾死去，鬆井石根於12時13分斃命。第二批於12時15分進入刑場，一切程序如前，在12時20分執行，阪垣於12時32分半死去，廣田於12時34分半死去，木村於12時35分死去。
東條英機等7名戰犯被絞死之後，屍體分裝兩輛美軍卡車，運到橫濱，進行火化。
對這些罪大惡極的日本主要戰犯作出的嚴正判決，受到世界輿論的歡迎。
這次審判使世界人民，包括日本人民進一步了解了日本帝國主義從九·一八事變到太平洋戰爭期間的侵略真相和罪惡事實，是對日本法西斯分子的一次全麵清算和重大打擊。東京審判和紐倫堡審判在人類曆史上開了將戰犯押上國際法庭接受法律懲處的先河。遠東盟軍最高統帥部的《特別通告》和《遠東國際軍事法庭憲章》是關於戰爭的重要國際法文件。東京國際軍事法庭的判決書同紐倫堡國際軍事法庭的判決書一樣，肯定了一些原則，更加明確了反和平罪、戰爭罪、反人道罪和共謀上述罪行都是違反國際法的罪行，犯有上述罪行的人應承擔個人責任。1946年12月11日的聯合國大會第95(1)號決議確認了上述原則為國際法原則。這在國際法上開了先例，促進了戰爭法規的發展。
至此，東京大審判結束，這次審判作為一個重大的政治事件和軍事事件都有重大的意義，它清算了日本軍國主義的罪行，對發動戰爭的戰爭犯人給予了應有的處罰。但是，這次審判，由於美國的庇護，有許多戰犯如岡村寧次被判無罪則逍遙法外。1950年，麥克阿瑟擅自發布“宣誓出獄”第5號命令，陸續釋放了刑期未滿的甲、乙、丙各級戰犯，到1953年時，則釋放了全部在押戰犯。使一些本該受到審判的日本首要戰犯並未成為被告，一些罪大惡極的戰犯並未受到嚴懲，給深受其害的人民留下了不良印象。