Так Лей был арестован, а затем водворен в Нюрнбергскую тюрьму и включен в список главных военных преступников.
В тюрьме Лей строчил мемуары, где предостерегал американцев, что только в союзе с Германией они могут избежать поражения в войне с Советским Союзом.
Говоря о необходимости освобождения из-под стражи всех нацистских руководителей, всех нацистских генералов, он предупреждает американцев, что это надо делать в полной тайне, «...чтобы американские руки не были слишком рано видны».
Лей надеялся, что американцы по его совету спустят дело на тормозах.
Но все надежды в одночасье рухнули, когда ему вручили обвинительное заключение. Перед Леем во всей жуткой реальности представилось его будущее. Нервы его подводят, весь день он ходит по камере...
После беседы с ним тюремный психиатр Джильберт записывает в своем дневнике, что глаза подсудимого «имеют безумное выражение». Это было в ночь на 25 октября 1945 года, когда произошел последний диалог между Леем и часовым, охранявшим его камеру.
Часовой спросил, почему он не спит. Лей подходит к глазку, смотрит в лицо часовому и невнятно бормочет: «Спать? Спать? Они не дают мне спать... Миллионы чужеземных рабочих... Боже мой! Миллионы евреев... Все убиты... Как я могу спать?».
Палач понял: ему не избежать неотвратимого возмездия. Наверно, генералу СС почудилась веревочная петля. Ему стало невыносимо страшно и он сам полез в петлю...
Часовой после обхода других камер заглянул в камеру Лея и увидел в углу на туалете согнувшуюся фигуру заключенного.
— Эй, доктор Лей! — кричит он в «глазок». Ответа нет.
Американские военные вбегают в камеру. Перед ними — жалкое зрелище: Роберт Лей висит на канализационной трубе — в петле, сделанной из кусков полотенца. В своей предсмертной записке Лей, который незадолго до этого в разговоре с Джильбертом подавленно признавался, что ему ничего не известно о преступлениях, перечисляемых в предъявленном ему обвинении, написал, что он больше не в силах выносить чувство стыда.
Если до этого один часовой полагался на четыре камеры, то после самоубийства Лея охрана была выставлена у каждой двери. Круглые сутки за всеми подсудимыми неотрывно велось наблюдение в «глазок».
Имперский руководитель «трудового фронта» не дожил до суда. Он ответил на обвинение самоубийством.
Но прежде чем повеситься Лей написал завещание. В нем он обращался к немецкому народу, к молодежи: «Я мучительно стараюсь найти причину такого падения и вот к какому выводу пришел. Мы, немцы, должны иметь силу отречься от антисемитизма. Мы должны объявить юношеству, что это было ошибкой».
