Phiên tòa xét xử Rosenberg liên quan đến việc kết án và hành quyết một cặp vợ chồng vì đã chuyển thông tin về công nghệ hạt nhân cho Liên Xô. Julius và Ethel Rosenberg có quan hệ với Đảng Cộng sản Mỹ và những hành động bị cáo buộc của họ có thể đã hỗ trợ Liên Xô chế tạo và thử nghiệm bom nguyên tử. Phiên tòa đã gây tranh cãi do lời khai đáng nghi vấn từ các đồng phạm bị cáo buộc của Rosenbergs, những người đã được giảm án vì sự hợp tác của họ.
Rosenbergs đã bị xét xử theo Đạo luật Gián điệp năm 1917. Julius là một kỹ sư điện trước đó đã mất việc tại Quân đoàn Báo hiệu Quân đội Hoa Kỳ vì có liên quan đến cộng sản. David Greenglass, anh rể của Ethel Rosenberg, đã làm chứng rằng Julius Rosenberg đã yêu cầu anh ta truyền đạt những chỉ dẫn bí mật để tạo ra vũ khí nguyên tử. Nhà hóa học Harry Gold thú nhận là người đi giữa cho phó lãnh sự Liên Xô và các điệp viên Mỹ, bao gồm cả tàu Rosenbergs. Những lời khai của Greenglass và Gold được xem là tình tiết và mâu thuẫn, khiến công chúng nghi ngờ về tội của Rosenbergs. Tuy nhiên, cuối cùng, sau khi Chiến tranh Lạnh kết thúc, Liên Xô đã công bố bằng chứng cho thấy Julius Rosenberg là một bên tham gia tích cực vào chiến dịch.
Do kết quả của chiến dịch chống cộng sản cực đoan của Thượng nghị sĩ Joseph McCarthy, chính phủ Hoa Kỳ đã có hành động quá khích chống lại bất kỳ ai bị nghi ngờ có hoạt động cộng sản hoặc có quan hệ với Liên Xô trong Chiến tranh Lạnh. Chính phủ Mỹ lo ngại các gián điệp nội bộ chịu trách nhiệm giao dịch bí mật về bom hạt nhân. Ngày 17 tháng 7 năm 1950, Julius Rosenberg bị bắt. Vợ anh ta bị bắt một tháng sau đó vì bị cáo buộc hỗ trợ âm mưu, dẫn đến một phiên tòa kéo dài một tháng và hai năm tù trước khi chết vào ngày 19 tháng 6 năm 1953. Rosenbergs bị hành quyết vì họ từ chối thú nhận tội gián điệp. chấp hành một câu ngắn hơn.