在对战犯最后量刑问题上，法庭内部展开了激烈的争论，梅汝璈据理力争说："如不能依法严厉制裁日本战犯，既有悖于本法庭的宗旨，又违背《波斯坦公告》之精神。"他还找到韦伯庭长慷慨激昂地说："庭长先生，我和我的同伴，都受四万万五千万国人的委托，来此惩罚元凶祸首的，如远东国际军事法庭不能作出令人信服的判决，我等都无颜见江东父老，惟有集体蹈海一死，方能以谢国人。"正是在中国代表的据理力争下，结果以6票对5票的微弱优势，对7名主要战犯东条英机、广田弘毅、土肥原贤二、板垣征四郎、木村兵太郎、松井石根、武藤章判以绞刑，荒木贞夫等16人处以无期徒刑，宣判东乡茂德等2人有期徒刑。参加审判的中国代表为中国人民伸张了正义，尤其在审判土肥原贤二、松井石根、板垣征四郎的过程中起到了重要作用。正如著名教育家顾毓秀对梅汝璈的赠言中所说："代表四万万五千万中国人民的千百万死难同胞，到侵略国首都来惩罚元凶祸手。天下之壮烈事，以此为最。"解放后，周总理也曾对梅先生说："你们为人民做了一件好事，为国家争了光。"
1948年11月22日，麦克阿瑟批准了判决书，但对死刑犯的判决却没有立即执行，反而把广田弘毅和土肥原贤二的上诉书转给美国最高法院，美国最高法院居然以5：4同意被告上诉。世界舆论纷纷谴责。
当时中国法官梅汝璈表示："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，不管他是多么高的法院，那当然会使人担心，任何国际决定和行动都要同样受到一个国家的重审和改变。"在世界舆论的压力下，美国司法部副部长致函美国最高法院，指出它无权干涉东京法庭的判决。12月20日，美国最高法院终于以6票对1票拒绝重新审理。这样，判决后拖延了一个多月，到12月23日东京时间零点至零点30分，才在东京巢鸭监狱对东条英机等7名主要战犯执行了绞刑。这是正义的胜利，这是法律的胜利，也是中国人民的胜利。
