起诉书宣读完毕之后，法庭用数个小时的时间将公诉方准备的证据材料一一进行展示，其中包括南京大屠杀过程中各方拍摄的影像、战争结束后在南京各地发现的屠杀遗迹、堆满尸骸的万人坑、日军官方的文件记录、各级指挥官之间的私人信件、基层士兵的日记描述以及在东京档案馆中找到的大量报告文件。
尽管在意识到南京大屠杀可能为日本将来的国际环境造成不利影响之后，日军高层命令松井石根将大屠杀的痕迹彻底抹除，但是几十万人的死亡怎么可能不留下任何记录？况且，由于当时的日本法西斯并不认为自己在未来将会战败，它们也没有多么认真地执行毁尸灭迹的工作。
在大屠杀结束之后回国接受百姓欢呼的旧日军官兵并没有意识到，这一切都将在短短的十几年后成为它们的索命符。上万件证据以不同形式呈现在法庭众人的眼前，日本侵略军的暴行铁证如山。
当法庭内外的巨幅显示屏上依次展示那些证据资料时，在场的群众们再次开始了愤怒地叫喊。
而那几十个被法警架在被告席上的日本战犯们则浑身颤抖地看着那些它们曾犯下的罪行的铁证，其中的首犯朝香鸠彦更是不敢睁眼。这个到中国战场上企图沽名钓誉的懦夫，其实根本连尸体都不怎么敢接触，遑论那些惨死在它手下日军手中的无辜百姓了。
几个小时的展示时间结束后，梅汝璈敲了一下法槌，让正在呼喊中的群众们安静下来，并大声说道：“证据陈列完毕，现在请证人依次发言。”
法庭为南京大屠杀一案邀请到的证人共有数百名，为了避免审判时间过长，大部分证人只提供证言录音，而少数证人将在法庭上直接陈述。证人群体中包括南京大屠杀的幸存者、大屠杀发生时身处南京国际安全区的外国记者和外交官员、隶属于参与大屠杀的日军部队但并未参与屠杀事件的旧日军士兵及报社记者、第一次东京审判时对朝香鸠彦等战犯进行审讯的驻日美军军官。
首批进行发言的证人是南京大屠杀的幸存者，在南京陷落时仍然身处南京的中国人大约有五十至七十万人，除去在国际安全区中受到保护的二十五万余人，剩余三四十万人中的幸存者不足三千人。
作为代表的几名幸存者证人，向法庭上的众人讲述了他们在那段时间内的遭遇。彼时作为一名南京市的交通警察的伍长德回忆了他的那段过往：“那时候，城里面就像是地狱一样，小鬼子的兵见人就杀，满街都是看不出模样的尸体，野狗和乌鸦吃得满嘴是血。它们不仅在街道上杀人，还会闯进别人的家里面杀人，我们当时躲在国际安全区的建筑里面，但是那也不安全，鬼子兵随时能闯进去，把里面的中国人抓出去杀害......”
伍长德本人是在日军的一次有组织屠杀中幸存逃生的，他和其他的一大群人被日军从一个国际安全区中赶了出去，并被带到河岸边用机枪射杀。他很幸运地没有被枪弹杀死，并在日军给尸体泼上煤油进行焚烧的时候滚入江水中，在下游地区捡回一条命。
在观众席上听到这样描述的群众们无不动容，许多人愤怒地握紧了拳头。
其他几位幸存者也描述了自己的所见所闻，毫无保留地展现了日军当时的残暴与疯狂。他们说到最后的时候，基本上都会流下眼泪，并大声控诉那些被告席上的日本战犯，要求法庭严惩元凶。
“我们是活下来的，老天爷要我们看着这些狗东西遭报应，我们今天一定要看到他们去死！不然的话我们那些千千万万的没活下来的同胞，怎么能够安息呀！”
幸存者们发言完毕之后，轮到几位当时身处南京的外国记者发表证言，他们是对南京大屠杀进行文字和影像记录的主要人员，并且能够接触到一些日军的中高层军官。法庭向他们发出邀请前来东京作证的时候，大多数人一开始并未答应，因为他们本国当前的情况非常糟糕，这些记者们有些人已经失业。
