1945年12月6日，國民政府頒布了《懲治漢奸條例》，明令由各省區高等法院或其分院審理漢奸案件。條例規定，凡犯了通謀敵國十二項罪行中的一項者，處死刑或無期徒刑。陳璧君自認必死，聽候死期。1946年2月16日，徐文祺對陳璧君說：“汪夫人，請您預作準備，明天上午9時離開南京去蘇州。”果然第二天上午，陳璧君及褚民誼、陳公博乘囚車去火車站轉乘火車到蘇州，被押入江蘇高等法院看守所。
江蘇高等法院檢察官經多次偵查，以漢奸罪對陳璧君提出檢控，列舉她五大罪狀。
1946年4月16日，江蘇高等法院公審陳璧君，由於她汪偽第一夫人的特殊身份，蘇州市民傾城而出。正如《申報》報道：高等法院滿坑滿穀，爭看頭號女漢奸。
審判長孫鴻霖、檢察官韋維清、推事石美瑜與陸家瑞、書記官秦道立等入庭開座。陳璧君在法警挾護下，由候審室進入法庭，她身穿藍布旗袍，鼻架金絲眼鏡，神態傲慢，麵帶微笑。讀完起訴書，審判長問：“被告有無答辯？”陳璧君拒不認罪，與檢察官展開針鋒相對的舌戰，矛頭不時指向蔣介石。
檢察官問：“汪逆與日媾和，你讚成嗎？”陳璧君答：“汪先生的主張，我絕對讚成。”檢察官問：“中央在南京決定抗戰大計，汪逆也參與決策，為什麼會變了呢？”陳璧君答：“蔣介石明裏言戰，暗裏也在乞和，同意德國大使陶德曼調停一事，足可佐證。”檢察官問：“汪逆欲與日媾和，為何不向中央建議，而私自逃離重慶呢？”陳璧君答：“蔣介石屈從英美壓力，又害怕打不過日本，出爾反爾，時而言戰，時而謀和，汪先生認為不足與謀。”在高級的國民政府法庭，竟然出現被告公開宣說最高的領導賣國，發生這種事情是無法原諒的，審判長又驚又怕，急急搖鈴製止。陳璧君嗬嗬冷笑，說：“你們美其名曰被告答辯，我才說得幾句，就害怕了嗎？”審判長赧顏說：“答辯是被告的權利，但與本案無關的便不許說。”陳璧君不慌不忙，一手托著事先寫好的辯詞，一手執鉛筆指指點點，儼然演說一般，有時間、地點、人物、經過事實，把蔣介石的老牌底一一翻起，旁聽席上不時爆出陣陣笑聲和掌聲。人們絕不是同情漢奸賣國，而是一向不滿蔣介石政權的腐敗，不過敢怒而不敢言而已，現在由陳璧君的嘴巴代為發泄，何樂如之。審判長明白，如再任她繼續大放厥詞，自己必然烏紗難保，於是猛搖法鈴製止。陳璧君這時正是說得興起，索性大罵法官是“瘟官”，法庭秩序頓時大亂，審判長隻好匆忙宣布辯論結束。
4月22日下午，審判長在法庭上宣讀對陳璧君的判決書，當讀至“處無期徒刑”一句時，陳璧君臉上表現出一絲冷笑，鼻子輕輕哼了一聲，她竟然說：“我有槍斃的勇氣，無坐牢的耐心！”最後，審判長說：“被告對本判決如是不服，可以向最高法院上訴。”陳璧君高聲說：“我當然不服，但我絕對不會提出上訴。判我無期徒刑，是最高當局早就決定了的，不過借你的嘴巴宣布而已。即使上訴，絕無可能更改。這一點，我比你們更清楚。”審判長麵紅耳赤，對陳璧君斥責道：“不許汙蔑神聖法庭？”陳璧君哈哈大笑：“什麼神聖法庭？你們其實是被蔣介石一手操縱的牽線木偶？”陳璧君熬過三年鐵窗生活，健康狀況大不如前，一度血壓偏高不降，心髒病複發，臥床不起，要求獄方準其保釋出外就醫。按國民黨法律明定：“凡羈押犯人，如在獄中患病非保外顯難痊愈的，必須予以交保。”當獄方上報司法部，司法部請示最高當局審批，蔣介石不但不準，還破口大罵。