31 декабря Пугачева засветло привезли в покои Кремлевского дворца. Заседание суда началось в 10 часов. Маслов доложил, что помощники Пугачева подтвердили свои показания. Судьи подписали протокол предыдущего заседания, утвердили вопросы Пугачеву. Наконец, ввели его самого, заставили встать на колени. Ему предложили вопросы, на которые он отвечал односложно:
— Ты ли Зимовейской станицы беглый донской казак Емельян Иванов сын Пугачев?
— Да, это я.
— Ты ли, по побеге с Дона, шатаясь по разным местам, был на Яике и сначала подговаривал яицких казаков к побегу на Кубань, потом назвал себя покойным государем Петром Федоровичем?
— Да, это я.
— Ты ли содержался в Казани в остроге?
— Да, это я.
— Ты ли, ушед из Казани, принял публично имя покойного императора Петра III, собрал шайку подобных злодеев и с оною осаждал Оренбург, выжег Казань и делал разные государству разорения, сражался с верными ее императорского величества войсками и, наконец, артелью связан и отдан правосудию ее императорского величества, — так как в допросе твоем обо всем обстоятельно от тебя показано?
— Да, это я.
— Не имеешь ли, сверх показанного тобою, еще чего объявить?
— Нет, не имею.
Вяземский затем спросил Пугачева:
— Имеешь ли чистосердечное раскаяние во всех содеянных тобою преступлениях?
— Каюсь богу, всемилостивейшей государыне и всему роду христианскому.
Как видим, Пугачев, понимая, что положение безвыходно, а впереди ждет его только мука смертная, отвечая спокойно, индифферентно, приготовившись к неизбежному концу.
Приговор, утвержденный императрицей, определил Пугачеву наказание — четвертовать, голову воткнуть на кол, части тела разнести по четырем частям города, положить их на колеса, потом сжечь. Тяжкие кары постигли и его сподвижников: Перфильева — четвертование; Шигаева, Падурова, Торнова — повешение в Москве; Зарубина — отсечение головы в Уфе и т. д.
Утром 10 января толпы людей заполнили Болотную площадь, где предстояла казнь, и соседние улицы. Показались сани с высоким помостом. На нем сидели Пугачев и Перфильев. Емельян держал в руках две толстые свечи желтого воска; оплывая, они залепляли воском его руки. Пугачев кланялся на обе стороны народу. «Все, — по свидетельству А.Т. Болотова, очевидца казни, — смотрели на него с пожирающими глазами, и тихий шепот и гул оттого раздавались в народе».
На Болотной нлощади прошедшей ночью, при свете костров, соорудили высокий, в четыре аршина, эшафот с обширным помостом и балюстрадой. Посреди помоста стоял высокий столб с колесом и острой железной спицей наверху. Здесь же помещались три виселицы. Эшафот окружали полицейские части и пехотные полки.