In der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts wurde der Fall gegen Hauptmann ernsthaft geprüft. Ein Beweisstück in seinem Prozess war zum Beispiel eine auf ein Brett in seinem Schrank gekritzelte Telefonnummer, die die Nummer des Mannes war, der das Lösegeld übergeben hatte, John F. Condon. Ein Geschworener sagte, dies sei der Punkt gewesen, der ihn am meisten überzeugt habe, aber einige Autoren behaupten, ein Reporter habe später zugegeben, er habe die Nummer selbst geschrieben. Dafür gibt es jedoch keine Beweise, und Hauptmann gab zu, Condons Nummer gekritzelt zu haben, nachdem er sie in einer Zeitung gesehen hatte, und behauptete, er habe dies aus Interesse an dem Fall getan. Es wird auch behauptet, dass die Augenzeugen, die Hauptmann in der Nähe des Lindbergh-Anwesens zum Zeitpunkt des Verbrechens gesehen haben, nicht vertrauenswürdig waren und dass weder Lindbergh noch der Vermittler, der das Lösegeld überbrachte, anfangs Hauptmann als den Empfänger identifizierten.
In der Tat sagte Condon, nachdem er Hauptmann bei einer Gegenüberstellung auf der Greenwich Street Station der New Yorker Polizei gesehen hatte, dem FBI-Spezialagenten Turrou, dass Hauptmann nicht „John“ sei, der Mann, dem Condon angeblich das Lösegeld auf dem St. Raymond’s Friedhof übergeben hatte. Er erklärte weiter, dass Hauptmann anders aussah (z.B. hatte er andere Augen, war schwerer und hatte anderes Haar) und dass „John“ in Wirklichkeit tot war, weil er von seinen Verbündeten ermordet worden war.
Während Lindbergh in einem Auto in der Nähe wartete, hörte er die Stimme von „John“, die Condon während der Lösegeldübergabe rief, sah ihn aber nie. Obwohl er vor dem Geschworenengericht in der Bronx aussagte, dass er nur die Worte „Hey Doc“ hörte und dass es sehr schwierig wäre, einen Mann an seiner Stimme zu erkennen, identifizierte er Hauptmann während seines Prozesses in Flemington als denjenigen, der dieselbe Stimme hatte. Die Polizei schlug Hauptmann, als er in der Greenwich Street Station in Gewahrsam genommen wurde.
Es wurde auch behauptet, dass bestimmte Zeugen eingeschüchtert wurden, und einige behaupten, dass die Polizei Beweise, wie die Leiter, manipuliert oder gefälscht hat. Es wird auch behauptet, dass die Polizei Hauptmanns Stechkarten fälschte und Kollegen ignorierte, die angaben, Hauptmann habe am Tag der Entführung gearbeitet. Diese und andere Feststellungen veranlassten J. Edgar Hoover, den ersten Direktor des FBI, die Art und Weise, wie die Ermittlungen und der Prozess geführt wurden, in Frage zu stellen. Hauptmanns Witwe setzte sich bis an ihr Lebensende dafür ein, dass die Verurteilung ihres Mannes rückgängig gemacht wurde.
Erastus Mead Hudson war ein Experte für Fingerabdrücke, der das damals seltene Silbernitratverfahren kannte, mit dem man Fingerabdrücke von Holz und anderen Oberflächen nehmen konnte, auf denen die bisherige Pulvermethode nicht funktionierte. Er stellte fest, dass sich Hauptmanns Fingerabdrücke nicht auf dem Holz befanden, auch nicht an Stellen, die der Mann, der die Leiter hergestellt hatte, berührt haben musste. Als er dies einem Polizeibeamten mitteilte und sagte, dass sie weiter nachforschen müssten, sagte der Beamte: „Gütiger Gott, sagen Sie uns das nicht, Doktor!“ Die Leiter wurde daraufhin von allen Fingerabdrücken gereinigt, und Oberst Norman Schwarzkopf senior, der Superintendent der New Jersey State Police, weigerte sich, der Öffentlichkeit mitzuteilen, dass Hauptmanns Fingerabdrücke nicht auf der Leiter waren.
Es sind mehrere Bücher geschrieben worden, die Hauptmanns Unschuld verkünden. In diesen Büchern werden die Polizei dafür kritisiert, dass sie die Tatorte verunreinigt hat, Lindbergh und seine Partner für ihre Einmischung in die Ermittlungen, Hauptmanns Prozessanwälte für ihre ineffektive Vertretung und die Zuverlässigkeit der Zeugen und der im Prozess vorgelegten Beweise. Insbesondere der britische Journalist Ludovic Kennedy stellte viele der Beweise in Frage, etwa die Herkunft der Leiter und die Aussagen vieler Zeugen.
In ihrem Buch über einen anderen aufsehenerregenden Prozess der 1930er Jahre, den Fall Winnie Ruth Judd, vertrat die Enthüllungsjournalistin Jana Bommersbach die Ansicht, dass Hauptmann keinen fairen Prozess hätte bekommen können, weil die Presse eine Atmosphäre der Voreingenommenheit gegen ihn geschaffen habe. Bommersbach wies darauf hin, dass die Zeitungen damals als „Richter und Geschworene“ fungierten und über Verbrechen in einer Weise berichteten, die man heute als sensationsheischend bezeichnen würde.
Mehr als 50 Jahre lang kämpfte Hauptmanns Witwe vor den Gerichten von New Jersey erfolglos um eine Wiederaufnahme des Verfahrens. 1982 verklagte die 82-jährige Anna Hauptmann den Staat New Jersey, verschiedene ehemalige Polizeibeamte, die Hearst-Zeitungen, die vor dem Prozess Artikel veröffentlicht hatten, die auf Hauptmanns Schuld beharrten, und den ehemaligen Staatsanwalt David T. Wilentz (damals 86) auf über 100 Millionen Dollar Schadensersatz wegen widerrechtlicher Tötung. Sie behauptete, dass die neu entdeckten Dokumente das Fehlverhalten der Staatsanwaltschaft und die Fälschung von Beweisen durch Regierungsbeamte bewiesen, die alle gegen Hauptmann voreingenommen waren, weil er zufällig deutscher Abstammung war. 1983 lehnte der Oberste Gerichtshof der Vereinigten Staaten ihren Antrag ab, den mit dem Fall befassten Bundesrichter wegen richterlicher Voreingenommenheit abzulehnen, und 1984 wies der Richter ihre Klage ab.
Im Jahr 1985 wurden in der Garage des verstorbenen Gouverneurs Hoffman mehr als 23.000 Seiten mit Polizeidokumenten zum Fall Hauptmann gefunden. Diese Dokumente stellten zusammen mit 34.000 Seiten FBI-Akten, die zwar 1981 entdeckt, aber der Öffentlichkeit nicht zugänglich gemacht worden waren, eine wahre Fundgrube an bisher unveröffentlichten Informationen dar. Als unmittelbare Folge dieser neuen Beweise änderte Anna Hauptmann am 14. Juli 1986 erneut ihre Zivilklage, um den Namen ihres verstorbenen Mannes reinzuwaschen, indem sie weiterhin behauptete, dass er von der Polizei auf der Suche nach einem Verdächtigen „von Anfang bis Ende reingelegt“ wurde. Sie behauptete unter anderem, dass das Geländer der Leiter, die vom Dachboden, wo sie 1935 wohnten, entwendet worden war, von der Polizei platziert worden sei und dass das Lösegeld von Isidor Fisch zurückgelassen worden sei, der möglicherweise der wahre Entführer war. 1990 lehnte der Gouverneur von New Jersey, James Florio, ihre Bitte um ein Treffen ab, um den Namen Bruno Hauptmann reinzuwaschen. Anna Hauptmann starb am 10. Oktober 1994.
1974 schrieb Anthony Scaduto das Buch „Scapegoat“ (Sündenbock), in dem er den Standpunkt vertrat, dass Hauptmann reingelegt wurde und dass die Polizei Beweise zurückhielt und fälschte. Dies führte zu weiteren Untersuchungen, und 1985 veröffentlichte Ludovic Kennedy The Airman and the Carpenter (Der Flieger und der Zimmermann), in dem er argumentierte, dass Hauptmann Charles Augustus Lindbergh Jr. nicht entführt und ermordet hatte. Das Buch wurde 1996 als Fernsehfilm Crime of the Century mit Stephen Rea und Isabella Rossellini in den Hauptrollen verfilmt.
Nicht alle modernen Autoren stimmen diesen Theorien zu. Jim Fisher, ein ehemaliger FBI-Agent und Professor an der Edinboro University of Pennsylvania, hat zwei Bücher zu diesem Thema geschrieben, The Lindbergh Case (1987) und The Ghosts of Hopewell (1999), die sich zumindest teilweise mit dem befassen, was er eine „Revisionsbewegung“ nennt. In diesen Texten erläutert er ausführlich die Beweise gegen Hauptmann. Er liefert eine Interpretation, die sowohl das Für als auch das Wider dieser Beweise diskutiert. Er kommt zu dem Schluss: „Heute ist das Lindbergh-Phänomen ein riesiger Schwindel, der von Leuten verübt wird, die eine uninformierte und zynische Öffentlichkeit ausnutzen. Ungeachtet aller Bücher, Fernsehsendungen und Gerichtsverfahren ist Hauptmann heute genauso schuldig wie 1932, als er den Sohn der Eheleute Charles Lindbergh entführte und tötete.“
Lindbergh glaubte, dass Hauptmann an der Entführung und Ermordung seines Sohnes beteiligt gewesen sein musste. Er bemerkte, dass Hauptmann prächtig gebaut war, aber Augen wie ein Wildschwein hatte.