За 24 года существования трибунала было проведено более 170 процессов в основном против сербов (более 100), хотя в качестве обвиняемых перед судом выступали и хорваты, и косовские албанцы, и боснийцы, и македонцы. Большинство подсудимых получили длительные сроки заключения (в совокупности свыше тысячи лет лишения свободы), лишь 36 человек трибунал оправдал. Несколько обвиняемых скончались в тюрьме, так и не дождавшись вынесения вердикта.
Самым громким таким случаем стало дело Слободана Милошевича, президента Сербии (1989-1997) и Югославии (1997-2000). В 2001 году он был арестован, передан МТБЮ и переведен в тюрьму ООН в Гааге. Из-за ухудшения здоровья Милошевича судебный процесс несколько раз прерывался, пока в 2006 году экс-президент Югославии не скончался в тюрьме от сердечного приступа. Его защита в течение нескольких лет требовала предоставить обвиненному политику необходимую медицинскую помощь, однако трибунал каждый раз отказывал в этом.
Бывшего командующего армией боснийских сербов Ратко Младича трибунал признал виновным по 10 из 11 пунктов обвинения и приговорил к пожизненному заключению. Во время заседания у подсудимого произошел гипертонический криз. Бывший генерал хорватской армии Слободан Праляк покончил с собой, когда узнал, что ему оставили без изменений приговор, который ранее был вынесен Гаагским трибуналом (20 лет лишения свободы), а также лишили права на новый пересмотр дела. Перед тем как совершить самоубийство, он заявил: "Слободан Праляк - не военный преступник. Я испытываю отвращение от этого процесса и презираю ваш вердикт".
Многие осужденные МТБЮ военные уже подали апелляции. После прекращения работы трибунала рассмотрением этих дел будет заниматься Международный остаточный механизм для уголовных трибуналов. Эта структура была создана Совбезом ООН специально для завершения работы, начатой МТБЮ.