Po upadku III Rzeszy trafił do niewoli amerykańskiej (1945–1947). Jego relatywnie uprzywilejowana pozycja tam wynikała z przynależności do grupy wyższych oficerów Wehrmachtu, którzy mieli wspomóc amerykańskich historyków wojskowych w tworzeniu historii drugiej wojny światowej. Początkowo grupa przebywała w Saint-Germain-en-Laye pod Paryżem, a następnie w obozie Camp King w heskim OberurselRudolf-Christoph Frhr. von Gersdorff: Soldat im Untergang. 4. Auflage, Ullstein, Frankfurt am Main, Berlin / Wien 1977, ISBN 3-550-07349-6, S. 194–195.. Fabian von Schlabrendorff, będący doradcą amerykańskiej delegacji podczas pierwszego procesu norymberskiego w 1945 roku, polecił Gersdorffa jako świadka w sprawie Katynia, którą podniosła strona sowiecka. Gersdorff napisał wówczas raport na temat swoich ustaleń z 1943 roku. Niestety, ten raport nie został omówiony w Norymberdze, ani też Gersdorff nie został wezwany jako świadek. Istnienie raportu było utajnione, a odkryto go dopiero w 2012 roku w tłumaczeniu na język angielski w amerykańskim archiwum narodowymWie das Massaker von Katyn aus der Anklage verschwand sueddeutsche.de, 14. Mai 2015..