Пугачев был предан некоторыми своими соратниками и приговорен к смертной казни. Приговор определил мятежнику следующее наказание: четвертовать, голову воткнуть на кол, части тела разнести по четырем частям города, положить их на колеса, а затем сжечь. Русская императрица Екатерина II в письме 29 декабря 1774 года писала Вольтеру с презрением: "Маркиз Пугачев, о котором вы опять пишете в письме от 16 декабря, жил как злодей и кончил жизнь трусом. Он оказался таким робким и слабым в тюрьме, что пришлось осторожно приготовить его к приговору из боязни, чтоб он сразу не умер от страха". Неизвестно, насколько правдива была Екатерина; мы можем судить о степени мужества или трусости Пугачева только по описанию его казни очевидцем: "В десятый день января тысяча семьсот семьдесят пятого года, в восемь или девять часов пополуночи приехали мы на Болото; на середине его воздвигнут был эшафот, или лобное место, вкруг коего построены были пехотные полки. Начальники и офицеры имели знаки и шарфы сверх шуб по причине жестокого мороза... Вскоре появился отряд кирасир, за ним необыкновенной высоты сани, и в них сидел Пугачев; насупротив духовник его и еще какой-то чиновник, вероятно секретарь Тайной экспедиции, за санями следовал еще отряд конницы. Пугачев с непокрытою головою кланялся на обе стороны, пока везли его. Я не заметил в чертах лица его ничего свирепого. На взгляд он был сорока лет, роста среднего, лицом смугл и бледен, глаза его сверкали; нос имел кругловатый, волосы, помнится, черные и небольшую бородку клином. Сани остановились против крыльца лобного места. Пугачев и любимец его Перфильев в препровождении духовника и двух чиновников едва взошли на эшафот, раздалось повелительное слово: на караул, и один из чиновников начал читать манифест. Почти каждое слово до меня доходило. При произнесении чтецом имени и прозвища главного злодея, также и станицы, где он родился, обер-полицмейстер спрашивал его громко: "Ты ли донской казак Емелька Пугачев?" Он столь же громко ответствовал: "Так, государь, я донской казак, Зимовейской станицы, Емелька Пугачев". Потом, во все продолжение чтения манифеста, он, глядя на собор, часто крестился, между тем как сподвижник его Перфильев, немалого роста, сутулый, рябой и свиреповидный, стоял неподвижно, потупя глаза в землю. По прочтении манифеста духовник сказал им несколько слов, благословил их и пошел с эшафота. Читавший манифест последовал за ним. Тогда Пугачев сделал с крестным знамением несколько земных поклонов, обратись к соборам, потом с уторопленным видом стал прощаться с народом; кланялся на все стороны, говоря прерывающимся голосом: "Прости, народ православный; отпусти мне, в чем я согрубил пред тобою; прости, народ православный!" - При сем слове экзекутор дал знак: палачи бросились раздевать его; сорвали белый бараний тулуп; стали раздирать рукава шелкового малинового полукафтанья. Тогда он сплеснул руками, опрокинулся навзничь, и вмиг окровавленная голова уже висела в воздухе: палач взмахнул ее за волосы". Остается только добавить, что через день, 12 января, останки Пугачева сожгли вместе с эшафотом и санями,на которых его везли на казнь .