新中国成立后，制造和参与刘胡兰惨案的凶手，还有一批漏网在逃。最终，他们被缉拿归案。

首恶必除

　　1950年 “镇反”运动开始后，在文水县云周西村召开的农民控诉会上，一位农民谈到，他在毗邻的祁县见到一个人，很像杀害刘胡兰等烈士的首凶许得胜。在场采访的新华社山西分社记者吴刚听后，当即在公安部门的协助下，驱车赶赴祁县进行深入调查，查到祁县贾令镇“万和堂”药铺的炊事员正是阎系七十二师二一五团一营二连连长许得胜。他参与屠杀刘胡兰等烈士后，不久被提升为营长。1947年2月2日，文水县城解放时，他逃回原籍祁县武乡村继续作恶。1948年，祁县县城解放，许得胜逃至贾令镇，在药铺当了炊事员。1951年公安部门将许得胜拘捕，4月4日许犯被枪决。

　　1952杀害刘胡兰等7烈士的首凶“大胡子”张全宝，后任阎系亲巡师一团五连少尉指导员。1947年4月24日，太原解放，张犯被俘。张全宝化名为张生昊，隐瞒了杀害刘胡兰等7烈士的历史，回到了原籍运城县运城镇卫家巷。他剃掉了惹人注意的胡子，摆了一个纸烟摊子，做起了小买卖。镇反运动开始后，被关押在山西省万泉县公安机关的阎锡山系在押人员在党的政策感召下，检举出张全宝躲藏在运城的线索。 1951年5月8日，运城县公安局公安人员将其抓获。

　　侯雨寅也是杀害刘胡兰7烈士的凶手之一。 1947年2月1日，在交城县的西岭、东社战役中被捕。他隐瞒了密谋杀害刘胡兰7烈士的全部经过，于3月16日被释放，回到原籍程山县宝泉庄。1950年，晋南稷山县一伙反革命分子串连地下组织“汾南游击队”,阴谋暴动，侯雨寅参与其中，自命为“大队长”.1951年5月11日，他被程山县公安军逮捕，当晚又被押解到万泉县公安机关。在审讯中，尽管他百般狡辩，但在确凿证据前，终于不得不承认了自己所犯下的罪行。

　　1958年6月22日下午，张宝全和侯雨寅经过公审，被就地枪决。

一一处理

　　1952年9月，在湖南省工作的陈德邻 （七烈士之一的陈德照的六弟，当时任湖南省吉首县委组织部长）和其他受难者家属，向公安机关检举了石五则过去的可疑表现。公安机关根据检举的材料，进行了严密的侦查。1959年6月，中共山西省省委书记处书记、副省长郑林指示政法机关迅速处理这一案件。地委派出得力干部，用了两个月的时间在10个主要地区进行侦察，石五则等3人成为了重点调查对象。

　　1958年9月，文水县公安人员在云周西村逮捕了石五则、张生儿、石喜玉。翌年8月，公安局又逮捕了书写密告材料的张德润。中央公安部对此案非常重视，指示组织省、地、县联合专案组。 1960年5月30日，联合专案组到达文水县后进行了为期半年多的调查，终于搞清楚了石五则、韩拉吉和张生儿“告密”的全部真相。在大量的证据面前，他们不得不承认了自己的所作所为。

　　1962年，张生儿被判处有期徒刑10年。

　　石喜玉亦承认充当帮凶的杀人事实，被判处死刑。

　　大象镇复仇队员、逮捕刘胡兰烈士的温乐德，1959年12月23日在大象镇被捕，1962年被判处有期徒刑7年。

　　逮捕在案和由外地押解到文水监狱的罪犯有：原阎系七十二师政治部主任张称扶、二一五团政治主任夏家鼎、政治室秘书李天科、一营机枪连长李国卿、一营二连三排排长申灶胜、一排排长牛志义等人，他们都得到了应有的制裁。阎系二一五团一营二连四排排长李保山在1960年7月21日畏罪自杀。

　　1963年2月14日，石五则被文水县人民政府枪决。

　　至此，刘胡兰7烈士惨案的侦破和处理工作全部结束，凶手伏法。