Людовик был заключён с семьей в Тампль и обвинён в составлении заговора против свободы нации и в ряде покушений на безопасность государства.
11 декабря 1792 года начался суд над королём в Конвенте[1]. Людовик держал себя с большим достоинством и, не довольствуясь речами избранных им защитников, сам защищался против возводимых на него обвинений, ссылаясь на права, данные ему конституцией. Вечером 16 января 1793 года началось голосование депутатов, вызываемых поимённо. Через 24 часа Людовик был приговорён к смертной казни большинством голосов: 387 против 334, при этом 26 голосов за смертную казнь были с оговоркой об отсрочке её исполнения. 18 января новым голосованием Конвента в отсрочке было отказано.
Людовик с большим спокойствием выслушал приговор и 21 января 1793 года взошёл на эшафот. Его последними словами на эшафоте были: «Я умираю невинным, я невиновен в преступлениях, в которых меня обвиняют. Говорю вам это с эшафота, готовясь предстать перед Богом. И прощаю всех, кто повинен в моей смерти».