1948年4月16日，远东国际军事法庭宣布休会，以作出判决。从11月4日起宣读长达1231页的判决书，到12日才读完。整个东京审判耗资750万美元。
11月22日，远东盟军最高司令官麦克阿瑟批准了远东国际军事法庭的判决书。然而，他并未按《联合国宪章》的要求立即执行判决，反而把广田弘毅、土肥原等被告的上诉书转给美国最高法院，从而推迟执行对所有被告的判决。
12月6日，美国最高法院以5票对4票同意了远东国际军事法庭审理被告的上诉。消息传出，世界一片哗然。当时远东国际军事法庭的中国法官梅汝璈说：“如果代表11国的国际法庭所作的决定要由某一国的法庭来重新审理，不管它是多么高的法院，都会令人担心。”在世界舆论的强大压力下，美国司法部副部长致函美国最高法院，指出最高法院无权干涉远东国际军事法庭的判决。
12月20日，美国最高法院最终以6票对1票拒绝重新审理。这样，最终判决向后拖延了40天。东京审判的被告最初是28人，前外交大臣松冈洋右和海军上将永野修身病死，为日本侵略炮制法西斯理论根据的大川周明因发狂而诊断为精神病只得中止受审，所以只对25人完成了最后的判决。在这25人中，东条英机等7人被判处绞刑，荒木贞夫等16人被判处无期徒刑，东乡茂德被判处有期徒刑20年，重光葵被判处有期徒刑7年。
12月23日，东京时间0时至0时30分，东京巢鸭监狱。远东国际军事法庭对东条英机等7名主要战犯执行了绞刑。至此，继墨索里尼和希特勒后，最后一个轴心国的法西斯大魔头东条英机终于结束了他罪恶的一生。
1949年9月，苏联成功试爆了第一颗原子弹。
1950年1月，美国洛斯阿拉莫斯原子研究中心的核心人物之一克劳斯·福克斯因间谍罪被捕。据说，他向苏联提供了原子弹的秘密资料，并透露了一些制造氢弹的细节。杜鲁门下令启动氢弹研究应急计划，泰勒对奥本海默阻止这项研究十分不满，两人的关系出现了裂痕。
美国总统杜鲁门宣布美国要制造氢弹。消息一经公布，曾参与原子弹轰炸广岛、长崎的原气象侦察机长伊瑟莱想用自杀的方式来抗议杜鲁门的这个决定，他最终被救活了。不久，美国政府对参与广岛和长崎轰炸活动的人授以奖章。伊瑟莱认为，轰炸行动是他最难以忍受的事。他故意多次制造犯罪事件，让人们以为他不是战争英雄。伊瑟莱的行为十分反常，以致多次被送进精神病院。后来，妻子和他离了婚。1979年，伊瑟莱因癌症去世，终年58岁。
1953年12月，美国政府开始对奥本海默进行安全审查并取消了他的安全特许权。
1954年3月1日，美国在太平洋马绍尔群岛的比基尼环礁进行了氢弹爆炸试验，290人遭到试验的危害。当地3个珊瑚岛上的239名居民中，有46人在随后的10年内死亡。在郎格里岛上的美国气象工作者28人受到辐射。爆炸发生3个小时后，在比基尼环礁以东约1公里处捕鱼的日本“福龙丸5号”渔船受到“死灰”的沾染。尘埃连续降落6小时，23名船员很快出现头痛和恶心症状。
3月14日，“福龙丸5号”渔船返回烧津港。经诊断，全体船员患上了“原子弹病”，皮肤出现水疱，头发脱落。最严重的久保山爱吉于6个月后死去。从捕回来的鱼中也检测出有很强的放射性。此事震惊了日本国民。
3月27日，日本烧津市议会代表市民作出决议，禁止把原子能作为武器使用。随后，日本全国的地方议会几乎都作出反对原子弹的决议。国会参、众两院也作出“国际监督原子能的决议”。民间各界明确发表声明和抗议。
国民呼声中，最突出的是5月9日的“杉并呼吁”，它由普通的市民团体“杉之子会”发出，该会是东京杉并区妇女读书会，她们自发组织了“禁止氢弹签名运动杉并协议会”。杉并妇女到市场买东西的菜篮子里都装着签名簿。到了11月底，共有1800万人签名。“杉并呼吁”的口号是：全体国民参加“禁止氢弹”签名，呼吁世界各国政府与民众禁止氢弹，保卫人类生命与幸福。它排除了政治色彩，阐述的是人道主义立场。人们从比基尼受害者和“死灰”恐怖中，联想到广岛、长崎的惨状。比基尼事件的新核恐怖冲击使广岛、长崎反原子弹的情绪更加高涨，推动了声势宏大的反对原子弹的国民运动。
4月12日至5月6日，在长达4周的安全听证会上，奥本海默被美国政府起诉。罪状是他早年的左倾活动和延误政府发展氢弹的战略决策，他甚至被怀疑为苏联的代理人。听证会上，泰勒明确提供了对奥本海默不信任的证词，导演了反对奥本海默的运动中最不幸的一幕。这种做法引起了物理学家们的反感，他们都不愿搭理泰勒。最后，尽管审查的结果“没有发现他对国家有过不忠诚的行为”，但是原子能委员会的保安委员会和原子能委员会仍然分别以2∶1和4∶1的多数，决定剥夺奥本海默的安全特许权，从而将他逐出了政治舞台，使他多年的从政生涯及与核武器12年的缘分戛然而止。
奥本海默失去政府的信任，仍然担任普林斯顿高级研究院院长，反而得到更多科学家和公众的支持、爱戴。后来，肯尼迪总统决定遴选奥本海默为1963年的恩里拉·费米奖得主（美国授予科学家的最高奖项），以表彰他对科学和科学共同体的贡献，表彰他对国家的奉献精神。不幸的是肯尼迪遇刺身亡，只能由他的继任者约翰逊给奥本海默颁奖。奥本海默在颁奖仪式上说：“我想，今天的仪式是需要您的胆量和宽容的，我觉得这是我们光明前景的预兆。”
5月15日，禁止原子弹氢弹广岛市民大会召开。会议发表声明，禁止制造、试验和使用核武器。
1955年4月，爱因斯坦在弥留之际，与英国哲学家罗素共同发表了著名的《爱因斯坦-罗素宣言》，向全世界发出反问：“我们将结束人类的生存呢，还是人类将结束战争？”爱因斯坦生前曾写过很多文章，阐述核战争对人类毁灭性的威胁。如今，随着各国禁核运动的发展，国际社会渐渐增加了对抗灾难的信心，核战争也是可以避免的。
1955年8月6日，即原子弹爆炸10周年，禁止原子弹氢弹世界大会在广岛举行，12个国家的54名代表参加。高桥昭博和山口女士代表广岛和长崎被害者发了言，他们以自己的亲自经历痛斥了原子弹给人类造成的危害。与会者对援助被害者和废除核武器的倡议报以雷鸣般的掌声。会议呼吁制定被害者援护法。到8月末，100多万人签名支持这项运动，并将签名簿送交联合国总部。