Stala se obžalovanou v tzv. Belsenském procesu v Lüneburgu roku 1945, kde čelila obviněním spolu s Josefem Kramerem. Rozsudek zněl: „trest smrti!“ Jako jediná se odvolala, avšak neúspěšně. Ve věznici zpívala s další odsouzenou Johannou Bormannovou nacistické písně. Poprava byla stanovena na půl desátou ráno. Jeden z britských vojáků později vzpomínal na její chladné vystupování a strohost; krátce před smrtí pronesla: „Rychleji.“ Kat její přání splnil a během dvaceti minut byla popravena.
Tak skončil život ženy, která se aktivně podílela na jednom z největších zločinů v dějinách. Příběh Irmy Grese zůstává varováním před tím, jak se moc a ideologie mohou proměnit v bezbřehou brutalitu.