Po zdobyciu szkoły Brytyjczycy przenieśli jej personel do zaimprowizowanego obozu na północ od Hamburga. Nie zwrócili większej uwagi na człowieka, którego znali jako Franza Langa. Höss został wkrótce zwolniony i podjął pracę w gospodarstwie we wsi Gottrupel nieopodal granicy Danii. Przez osiem miesięcy mieszkał tam w stodole, pilnie pracował i nie budził żadnych podejrzeń wśród miejscowych. Hedwig i dzieci mieszkali w odległym o nieco ponad 100 kilometrów St. Michaelisdonn, mógł więc utrzymywać z nimi sporadyczne kontakty przez pośredników150.
To właśnie zgubiło Hössa151. W marcu 1946 r. porucznik Hanns Alexander, niemiecki Żyd, który przed wojną uciekł do Londynu, by później wstąpić do armii brytyjskiej i badać zbrodnie wojenne, natrafił na ślad rodziny i był przekonany, że wie, gdzie ukrywa się były komendant. Miejscowe władze brytyjskie już wcześniej przyglądały się rodzinie, przechwyciły też list od Hössa do żony, co stało się przyczyną zamknięcia jej w miejscowym areszcie. Alexander wypytywał Hedwig o męża, ona jednak nic nie powiedziała. Zatrzymawszy matkę, udał się na spotkanie z dziećmi, także one jednak odmówiły zdradzenia miejsca pobytu ojca, nawet gdy Alexander zagroził, że jeśli mu nie powiedzą, zabije ich matkę.
Alexander wstąpił do armii brytyjskiej zaraz po wybuchu wojny, pragnąc walczyć z państwem, w którym się urodził. Jako łowca nazistów reprezentujący swoją nową ojczyznę po wojnie, nie zamierzał się tak łatwo poddać. Postanowił zabrać Klausa, dwunastoletniego syna, którego najbardziej przelękły groźby Alexandra, do tego samego aresztu, lecz do innej celi.
Początkowo Hedwig niewzruszenie powtarzała, że jej mąż nie żyje. By ją złamać, Alexander zagrał swoją ostatnią kartą. Koło aresztu przejeżdżał pociąg, co było doskonale słychać. Powiedział wówczas Hedwig, że tym pociągiem Klaus zostanie wywieziony na Syberię i że go już nigdy nie zobaczy. Po kilku minutach Hedwig zdradziła miejsce pobytu męża i nazwisko, pod którym się ukrywał. Alexander udał się tam z oddziałem i wieczorem 11 marca aresztował go w jego stodole. Wszelkie wątpliwości co do tożsamości Hössa rozwiała jego ślubna obrączka. Alexander zagroził, że jeśli ten jej nie zdejmie, utnie mu palec. Były komendant zsunął obrączkę. Były na niej wygrawerowane imiona „Rudolf” i „Hedwig”.
Alexander, tak jak wielu wczesnych łowców nazistów, nie był w pełni gotów pozwolić działać wojskowemu wymiarowi sprawiedliwości. Świadomie odszedł na stronę, mówiąc swoim ludziom, że wróci za dziesięć minut i chce zastać Hössa „nieuszkodzonego”. Żołnierze zrozumieli, że dał im zielone światło na odpłatę, którą szybko wymierzyli za pomocą trzonków od siekier. Gdy oficer wrócił, Höss leżał obdarty z piżamy i pobity. Zawinięto go, bosego, w koc, załadowano na ciężarówkę i przewieziono z powrotem do miasta. Musiał czekać, gdy Alexander i jego ludzie świętowali swój sukces w miejscowym barze. Wreszcie na koniec oficer zerwał z Hössa koc i kazał mu przejść nago i boso przez pokryty śniegiem plac do aresztu152.
Po wstępnych przesłuchaniach prowadzonych przez Brytyjczyków zadecydowano, że Höss zostanie wysłany na południe, do Norymbergi, gdzie od czterech miesięcy trwał główny proces. Leon Goldensohn, amerykański psychiatra wojskowy, był jednym z tych, którzy przesłuchiwali go w początkach kwietnia. Był pod wrażeniem widoku, jaki ujrzał po wejściu do izolatki. „Siedział, trzymając obie stopy w misce z zimną wodą, i zacierał ręce na podołku. Powiedział mi, że od dwóch tygodni cierpi na odmrożenia i że wkładanie stóp do zimnej wody łagodzi ból”153.
Prezentujący się dość żałośnie czterdziestosześciolatek nagle stał się rozchwytywany podczas procesu najwyższych nazistowskich dostojników. Mimo że przetrzymywano tam wówczas największych zbrodniarzy wojennych w dziejach, były komendant Auschwitz budził specjalne zainteresowanie, zwłaszcza wśród tych, którym powierzono badanie stanu umysłowego podwładnych Hitlera.
Whitney Harris, członek amerykańskiego zespołu prokuratorskiego, bez większych trudności wydobył z Hössa przyznanie się do winy. Według Harrisa Höss był „cichy, niepozorny, i w pełni współpracował”154. Już na początku tego przyznania się wzbudził sensację, oceniając, że „co najmniej 2,5 miliona ofiar zostało straconych i eksterminowanych tam [w Auschwitz] za pomocą gazu i spalonych, a dalszych przynajmniej pół miliona zginęło od chorób i głodu, czyli łączna liczba zmarłych to 3 miliony”155.
Höss powiedział później Goldensohnowi, że Eichmann takie właśnie liczby podał Himmlerowi, ale mogą one być „za wysokie”156. W rzeczywistości udowodniono, że liczby te są wyolbrzymione, choć rzeczywista liczba ofiar Auschwitz – obecnie uznawana powszechnie za od 1,1 do 1,3 miliona – była wystarczająco przerażająca157. W każdym razie, gdy Höss powtórzył te liczby, zeznając przed Międzynarodowym Trybunałem Wojskowym, oszołomił wszystkich obecnych, nawet tych na ławie oskarżonych. Hans Frank, były generalny gubernator okupowanej Polski, powiedział amerykańskiemu psychiatrze G.M. Gilbertowi: „To było dno całego procesu – usłyszeć człowieka mówiącego własnym głosem, że zgładził z zimną krwią 2,5 miliona ludzi. To coś, o czym ludzie będą mówili przez tysiąc lat”158.
Sposób mówienia Hössa, opisującego, jak metodycznie wykonywał rozkaz rozbudowy Auschwitz w wysoce wydajny obóz zagłady, równie silnie wstrząsnął słuchaczami. Nie było wątpliwości, że musiał być świadom znaczenia tych rozkazów. Przyznając się, oświadczył: „Ostateczne rozwiązanie kwestii żydowskiej oznaczało całkowitą eksterminację wszystkich Żydów w Europie”.
Wspominał testowanie nowo wybudowanych komór gazowych. „Zabicie ludzi w komorze gazowej zabierało od trzech do piętnastu minut, w zależności od warunków pogodowych. Wiedzieliśmy, że wszyscy są już martwi, kiedy cichły krzyki”. Mówił też z wyraźną dumą o wprowadzonych przez siebie w Auschwitz „ulepszeniach”, czterech komorach gazowych mieszczących po 2 tysiące ludzi, i przeciwstawiał je komorom gazowym w Treblince, które mieściły jedynie po 200 osób.
„Kolejnym ulepszeniem” względem Treblinki, gdzie większość ofiar zdawała sobie sprawę, co je czeka, były środki, poprzez które „w Auschwitz staraliśmy się zwieść ofiary, że czeka je proces odwszenia”. Przyznał się jednak, że niewiele mogli zrobić, by uniknąć rozchodzenia się wieści o prawdziwym przeznaczeniu obozu. Jak mówił, „ohydny, przyprawiający o mdłości smród z nieustannie palonych zwłok przesycał całą okolicę, i wszyscy okoliczni mieszkańcy wiedzieli, że w Auschwitz prowadzona jest eksterminacja”.
Höss nie był jednym z oskarżonych w Norymberdze, ponieważ ze względu na zaawansowanie procesu Amerykanie zdecydowali się na wykorzystanie go jako świadka, licząc, że złoży on zeznania obciążające czołowych nazistów. Główny oskarżyciel, generał Taylor, nazwał „niezwykłą decyzją”159 posunięcie obrońcy szefa Głównego Urzędu Bezpieczeństwa Rzeszy Ernsta Kaltenbrunnera, by powołać Hössa na świadka obrony. Adwokat pragnął od Hössa potwierdzenia, że Kaltenbrunner, mimo że był odpowiedzialny