После десятинедельного заключения под наблюдением (чтобы предотвратить попытки самоубийства) Квислинг был переведён в крепость Акерсхус, где ожидал суда в ходе чистки в Норвегии после окончания Второй мировой войны. Несмотря на первоначальную потерю веса и усилившийся полиневрит, Квислинг благодаря крепкому телосложению начал работать над своим делом вместе с юристом Генриком Бергом, обладавшим хорошей репутацией. Берг поначалу не испытывал сочувствия к тяжёлому положению Квислинга, однако впоследствии поверил его словам о том, что Квислинг был вынужден действовать ради интересов Норвегии, и решил использовать это как начальную позицию защиты в суде.

Первоначально Квислинг был обвинён в организации государственного переворота, в том числе и из-за того, что он, будучи лидером партии «Национальное единение», отменил приказ о мобилизации, а также из-за его действий на посту министра-президента, таких, как помощь врагу и попытки незаконного изменения Конституции. В конечном итоге он был обвинён в убийстве Гуннара Эйлифсена. Квислинг не оспаривал ключевые факты, но отвергал все обвинения на основании того, что трудился ради свободной и процветающей Норвегии, и написал шестидесятистраничный ответ. 11 июля против него было выдвинуто новое обвинительное заключение, куда был добавлен ряд новых обвинений, включая другие убийства, кражу, растрату и обвинение в заговоре с Гитлером об оккупации Норвегии 9 апреля. Последний пункт обвинения особенно обеспокоил Квислинга.

«Я знаю, что норвежский народ приговорил меня к смерти, и самым лёгким путём для меня было бы отдать собственную жизнь. Но я хочу позволить истории вынести свой собственный вердикт. Поверьте мне, через десять лет я стану новым святым Олафом».

Суд начался 20 августа 1945 года. Защита Квислинга преуменьшала его сотрудничество с Германией и упирала на то, что обвиняемый отстаивал полную независимость Норвегии, что входило в полное противоречие с воспоминаниями многих норвежцев. Согласно биографу Дахлю, Квислингу пришлось балансировать «на тонкой линии между правдой и ложью», он выглядел «слабой и даже часто жалкой личностью». В нескольких случаях он искажал правду, но большинство его заявлений были совершенной правдой, благодаря чему он завоевал нескольких сторонников в стране, где его повсеместно презирали.

В последние дни суда здоровье Квислинга пошатнулось, в основном из-за ряда медицинских обследований, которым он подвергался, его защита в суде также поколебалась. Прокурор произнёс сильную заключительную речь, где возложил на Квислинга ответственность за «окончательное решение еврейского вопроса в Норвегии», пользуясь материалами допросов германских чиновников. Прокурор Аннэус Скьёдт потребовал смертной казни, согласно законам введённым правительством в изгнании в октябре 1941 и в январе 1942 годов.

Речи эрудитов Квислинга и его адвоката Берга не смогли изменить ситуацию. Вердикт был объявлен 10 сентября. Квислинг был признан виновным почти по всем обвинениям, кроме ряда небольших обвинений, и был приговорён к смертной казни.

Апелляция, поданная в октябре в Верховный суд, была отклонена. Автор Мейнард Коэн отмечает, что процесс стал «образцом справедливости». После дачи показаний на процессах по делам других членов «Национального единения» Квислинг 24 октября 1945 года в 02.40 был казнён расстрельным взводом в крепости Акерсхус в Осло. Его последними словами стали: «Я осуждён несправедливо, и я умираю невиновным». После расстрела его тело было кремировано, а пепел рассеян над Фюресдалем.