瀨越說：“‘凍傷研究’是屬於梶塚管轄範圍內的事情。我們進行的‘凍傷研究’，都是按照梶塚的命令行事的，我們的上司吉村就經常向梶塚送去‘凍傷研究’的報告。”瀨越質問：“我們731部隊所做的罪惡試驗，都是遵照梶塚將軍的直接命令進行的。因而你不是簡單知道731部隊的‘秘密的秘密’，即在活人身上進行試驗。你乃是這種最殘酷和最慘無人道的實驗的發起人和領導者。”
山田乙三也作證說：“我來到關東軍後，不是別人，正是梶塚在1944年7月末向我作過關於第731部隊工作情形的詳細報告，向我報告731部隊正在從事研究和製造細菌武器的秘密工作情況。梶塚曾實際領導過第731部隊在研究和大批製造細菌武器方麵的科學試驗工作。你親手建立了第731部隊各支隊，其直接任務就是要對蘇聯、中國進行細菌攻擊。梶塚將軍，你承認這些事實嗎？”
在山田乙三、瀨越兩人對質與質問下，梶塚供認：“實際上，我領導過第731部隊那種在各方麵研究和培養各種病菌的工作，而不管這種病菌將用在什麼地方。我知道第731部隊所生產的是要用於對活人進行實驗、用於戰爭的細菌武器。所以我促進過第731部隊生產細菌武器。我對第731部隊工作的具體領導，就是監督該部隊研究和培養各種病菌。我給731部隊長發出過一切有關上述問題的必要指令。我收到過第731部隊長關於研究和培養各種病菌問題的報告。此外，我作為細菌學專家，我對於上述問題貢獻過各種意見。”
斯米爾諾夫鄭重指出：“法庭知道，梶塚在供詞中說，731部隊的所有工作都歸他管轄，都是用活人做實驗對象來進行的。這確實證明，對731部隊中所幹出的一切萬惡罪行，梶塚並不是一個消極的觀察者，而是一個積極參加者，何況這種罪行都是按梶塚的命令所做出的呢？你必須交代指揮731部隊用細菌為武器攻擊中國和平居民的罪行！”
梶塚把對中國進行的細菌戰說成不過是一種試驗：“這種武器對中國說來是進攻武器，但對日本說來，我卻認為它不過是帶試驗性的武器。”
斯米爾諾夫指控說：“被告梶塚說對中國人民進行的細菌攻擊是帶試驗性的行動，這種論調真是橫蠻無恥。隻是又一次說明梶塚乃是一個殘酷無情仇視人類的惡魔，他直到現在還認為石井部隊遠征中國之舉，不過是細菌侵略戰以前的一種試驗。事實證明，梶塚與關東軍司令部其他高級軍官不同。他可以毫無限製地洞悉第731部隊所進行的全部工作。從731部隊成立之日起，直到日本投降時止，梶塚始終是細菌戰準備中最積極的參加者之一。他參加過關東軍司令部內討論在侵略戰爭中實際使用細菌武器問題的一切秘密軍事會議，經常視察731部隊。並且對該部隊全部活動都了如指掌。關東軍司令部正是經過梶塚來與731部隊發生直接聯絡的。”
經過艱苦的審判，梶塚隆二在大量事實麵前不得不低頭認罪，他在法庭最後陳述時說：“我承認我犯了向我提出的罪狀，並甘願承受任何嚴厲的處分。我研究醫學原是為促進保健事業，是要造福人類。我是個醫生，是一個從事人道主義職業的人，而我竟不去執行醫學家的神聖天職，卻走上了另一條道路，即走上了準備利用細菌當作武器的細菌戰的道路。這是我自己的奇恥大辱，是一個醫生的奇恥大辱，我很懊悔我以前曾參加過這種罪惡行為，我因我犯過的種種罪惡而感到在各國人民麵前犯有罪過。”
最後法庭宣判梶塚隆二犯有如下罪行：“梶塚隆二從1931年就主張使用細菌武器，他在1936年任日本陸軍省軍醫科長時，曾促成過建立和編成專門細菌部隊一舉。而石井四郎就是由他推薦委任為該部隊長的。從1939年起，梶塚接任關東軍醫務處長而直接領導過第731部隊的工作，給它以製造細菌所必需的一切物品。梶塚經常到第731部隊去視察，洞悉其全部工作，曾知道用細菌傳染活人進行實驗時所做出的殘暴罪行，並讚許過這種罪行。”
伯力軍事法庭1949年12月30日判處梶塚隆二有期徒刑25年。