Задача: дождаться завершения работы процесса и удалить его файл. Это может понадобиться при работе системы автоматического обновления, перезаписывающей исполняемый файл или в иных ситуациях.

Здесь возможны два варианта. В первом случае мы сами убиваем процесс (что вообще-то нежелательно), во втором процесс сам завершает свою работу и нам надо просто дождаться этого момента с помощью Process.WaitForExit , после чего исполнить задуманное без страха и сомнений. В обоих случаях мы получаем ошибку доступа к файлу, он все-равно остается заблокирован, как будто процесс не завершался.

Примерный код. SimpleForm.exe здесь примитивная программа с одним окном, создаваемая студией по умолчанию для соответствующего типа проекта. При желании протестировать разные промежутки времени в нее можно добавить таймер, закрывающий приложение через пару секунд. Более сложные варианты могут включать в себя поиск существующего процесса по имени или коду.

            using System.Diagnostics;
            using System.IO;
            // какой-то код
            string directory = Path.GetDirectoryName( System.Reflection.Assembly.GetExecutingAssembly().Location );
            string path = directory  + "\\SimpleForm.exe";
            ProcessStartInfo processStartInfo = new ProcessStartInfo();
            processStartInfo.FileName = path;

            Process process = Process.Start(processStartInfo);
            process.Kill();
            //process.WaitForExit(2000);

            try
            {
                File.Delete(path);
            }
            catch (Exception error)
            {
                MessageBox.Show(error.Message);
            }

Для начала мы можем столкнуться с тем, что Process.WaitForExit банально ни фига не ждет. Чтобы он начал это делать надо выставить свойство процесса EnableRaisingEvents в true. Теперь метод заработает, но ошибка никуда не исчезнет.

Причина проста - после завершения работы процесса системе требуется некоторое время на уничтожение его объектов в памяти и снятие блокировок с файлов. Отследить это стандартными средствами невозможно, так что придется пойти обходным путем, смысл которого понятен из примера кода - пытаться удалять файл через небольшие промежутки времени.

                bool deleted = !File.Exists(newFilePath);
                while (!deleted)
                {
                    try
                    {
                        File.Delete(newFilePath);
                        deleted = true;
                    }
                    catch (UnauthorizedAccessException)
                    {
                        deleted = false;
                    }
                    // чтобы не ждать 100 миллисекунд если файл уже свободен
                    if (!deleted)
                    {
                        System.Threading.Thread.Sleep(100);
                    }
                }

Process.WaitForExit() doesn't actually wait for the process to completely exit?
Process.WaitForExit not waiting
Why does Process.WaitForExit block even though I have it in a separate thread?
Thread Class