Pas rrëzimit nga pushteti, ai u arrestua më 1 prill 2001 në Beograd.
Vetëm disa muaj më vonë, më 28 qershor të po atij viti, ai u ekstradua në Hagë me urdhër të qeverisë serbe, pasi ishte bërë publike aktakuza për krimet e pretenduara në Kosovë.
Procesi ndaj tij u zgjerua më pas edhe për krime të kryera në Kroaci, si dhe për akuzat për gjenocid në Bosnje dhe Hercegovinë.
Gjykimi ndaj “Kasapit të Ballkanit”, nisi zyrtarisht më 12 shkurt 2002 në Tribunalin Penal Ndërkombëtar për ish-Jugosllavinë.
Seancat gjyqësore zgjatën me vite, ndërsa prokuroria paraqiti dëshmi për krimet në Kosovë, Kroaci dhe Bosnje-Hercegovinë deri më 25 shkurt 2004.
Mbrojtja e tij filloi në fund të gushtit të atij viti.
Megjithatë, procesi u shoqërua me ndërprerje të shumta për shkak të problemeve serioze shëndetësore të ish-presidentit jugosllav, përfshirë sëmundjet kardiovaskulare dhe tensionin e lartë të gjakut.
Mëngjesin e 11 marsit 2006, në orën 09:30, Sllobodan Millosheviq u gjet i vdekur në qelinë e tij në Hagë, pa arritur të marrë një vendim përfundimtar nga gjykata.
Vdekja e tij shënoi fundin e një procesi që kishte tërhequr vëmendjen e gjithë botës dhe që simbolizonte përpjekjen ndërkombëtare për të sjellë drejtësi për viktimat e luftërave në Ballkan.