On l'accusa d'espionnage, de dilapidation, puis d'inceste : le tribunal savait qu'il jugeait moins une reine qu'une femme étrangère, et la foule le savait aussi.
Marie-Antoinette d'Autriche a été transférée de la prison du Temple à la Conciergerie le 2 août 1793. Son mari a été guillotiné le 21 janvier. Son fils lui a été arraché en juillet et confié au cordonnier Simon. La France est en guerre contre l'Europe coalisée, la Vendée est soulevée, la Convention a instauré la Terreur en septembre.
Le procès s'ouvre le 14 octobre 1793 devant le Tribunal révolutionnaire. Les chefs d'accusation sont politiques : intelligence avec les puissances étrangères, transmission de plans militaires à l'Autriche, dilapidation du Trésor. Elle a effectivement correspondu avec Vienne et Bruxelles, transmis des informations, appelé de ses vœux l'intervention étrangère contre la Révolution. Ces faits sont établis.
Puis Hébert, procureur de la Commune, ajoute une accusation d'inceste avec son fils de huit ans, sur la foi d'une déclaration extorquée à l'enfant. Marie-Antoinette refuse d'abord de répondre, puis lance à l'assemblée : "J'en appelle à toutes les mères qui se trouvent ici." La salle frémit. Robespierre lui-même jugera cette manœuvre imbécile et désastreuse. Elle révèle ce que le procès contenait d'autre chose que du politique : la haine de l'Autrichienne, accumulée depuis vingt ans par les libelles pornographiques qui la représentaient en débauchée, en dévoreuse, en étrangère corruptrice.
Le verdict tombe le 16 octobre à quatre heures du matin : mort. À midi, elle traverse Paris debout dans une charrette, les mains liées derrière le dos, les cheveux coupés. David la croque au passage, vieillie, hautaine. À douze heures quinze, elle est guillotinée place de la Révolution, l'actuelle place de la Concorde. Elle a trente-sept ans.
Son corps est jeté dans une fosse commune du cimetière de la Madeleine. Louis XVIII le fera exhumer en 1815 pour l'inhumer à Saint-Denis. La chapelle expiatoire, rue Pasquier, marque l'emplacement de la fosse.