После падения Берлина в мае 1945 года его в последний раз видели выходящим из бункера фюрера вместе с женой и детьми. Считается, что он пытался бежать из города, переодевшись солдатом.
Его исчезновение долгие годы было окутано тайной. Союзники сочли его мертвым, в 1949 году он был заочно приговорен к смертной казни на Нюрнбергском процессе. Человеческие останки, обнаруженные в 1972 году под Берлином при ремонте дороги, были идентифицированы как останки Бормана. Экспертиза ДНК, проведённая в 1998 году, окончательно доказала, что это труп Бормана. Они были сожжены и развеяны над Балтийским морем в 1999 году.
В руки советских военных попал дневник Бормана. Его нашел рабочий автозавода Эрнст Отт, который решил отнести его в советскую комендатуру, надеясь получить за него советский продовольственный пакет. 22 июня 1945 года перевод дневника был направлен Сталину.
Несмотря на доказательства, не все согласны с официальной версией смерти Бормана. Его исчезновение стало темой для множества книг с конспирологическими сюжетами. Британский разведчик Кристофер Крейтон написал книгу «Загадка Бормана», в которой утверждал, что Борман при содействии британской разведки сменил внешность и умер в Парагвае в 1959 году.В своих мемуарах руководитель Федеральной разведывательной службы и бывший офицер нацистской разведки Рейнхард Гелен утверждал, что Борман был советским агентом и сбежал в Москву.Охотник за нацистами Симон Визенталь полагал, что Борман скрывался в Южной Америке, сначала в Аргентине, а потом в Чили, а известный венгерский писатель Ладислас Фараго даже утверждал, что лично встречался с ним в Боливии в 1973 году.
Кстати, супруга Бормана пережила его на 1 год. Незадолго до краха нацистской Германии Герда Борман бежала в Южный Тироль. Спустя несколько недель её доставили в военный госпиталь, где ей была диагностирована карцинома. 23 марта 1946 года Герда Борман умерла, но не от рака, а от отравления ртутью, которая использовалась в курсе химиотерапии. Дети Борманов остались со священником, который их усыновил.