Am Morgen des 10. August 1792 erwachte die königliche Familie im Tuilerien-Palast beim Klang der Alarmglocken, die über ganz Paris hallten. Eine Menschenmenge aus Nationalgardisten, Föderierten und bewaffneten Bürgern versammelte sich, um den Palast zu stürmen. Für Marie Antoinette war dies der endgültige Zerfall ihrer königlichen Identität. Nur drei Jahre zuvor war sie die Königin von Frankreich in all ihrer Pracht gewesen, nun stand sie hinter verbarrikadierten Türen und wartete auf den Zusammenbruch der Monarchie.

Die Tuilerien waren nach dem gescheiterten Fluchtversuch nach Varennes im Juni 1791 zum vergoldeten Gefängnis der königlichen Familie geworden. Dieser Versuch erschütterte das letzte Vertrauen zwischen dem König und den Revolutionären. Von diesem Zeitpunkt an verschärfte sich die öffentliche Feindseligkeit, nicht nur gegenüber Ludwig XVI., sondern insbesondere gegenüber Marie Antoinette. Sie wurde in Flugblättern und Karikaturen als „Madame Defizit“ verspottet und beschuldigt, Frankreich von innen heraus zu untergraben. Ihre österreichische Herkunft vertiefte den Verdacht des Verrats nur noch mehr.
Als die Aufständischen an jenem Augustmorgen auf den Palast zustürmten, hielten die königlichen Garden, dem König treue Schweizer Söldner, ihre Stellung. Doch Ludwig XVI., zögerlich und unentschlossen, weigerte sich, Gewalt zu autorisieren. Stattdessen führte er seine Familie durch die Gärten, um Schutz beim Nationalkonvent in der nahe gelegenen gesetzgebenden Versammlung zu suchen. Der Palast blieb zurück und wurde innerhalb weniger Stunden überrannt. Hunderte starben bei der anschließenden Gewalt, darunter Dutzende der königlichen Gardisten. Am selben Tag wurde die Monarchie suspendiert. Die königliche Familie wurde unter bewaffneter Eskorte in den Temple gebracht, eine mittelalterliche Festung in Paris. Marie Antoinettes Verwandlung von der Königin zur Gefangenen war nun vollzogen. In der revolutionären Sprache wurde sie nicht mehr mit königlichen Titeln angeredet, sondern war schlicht die Witwe Capet. Obwohl der König noch lebte, sollte sie nie wieder in einem Palast schlafen.
In der Nacht des 2. August 1793 betraten Beamte der Pariser Kommune das Temple-Gefängnis und informierten Marie Antoinette über ihre Verlegung. Laut den Aufzeichnungen des Revolutionstribunals wurde sie vor Sonnenaufgang in die Conciergerie gebracht, das Gefängnis auf der Île de la Cité, das als Vorzimmer der Guillotine bekannt war. Von diesem Moment an war sie vollständig von ihrer überlebenden Familie getrennt. Ihre Tochter, Madame Royale, erinnerte sich später in ihren Memoiren daran, dass ihre Mutter sie wortlos umarmte, im vollen Bewusstsein, dass jedes Wort belauscht werden konnte. Das Gefängnisregister führte sie als Witwe Capet, ein Name, der ihr von den revolutionären Behörden absichtlich auferlegt wurde, um sie ihrer königlichen Identität zu berauben.
Ihre Zelle befand sich im Frauentrakt direkt über dem Fluss. Zeitgenössische Pläne der Conciergerie zeigen, dass die Zelle etwa 3 mal 2 Meter maß, umschlossen von Steinmauern und Eisenstäben mit einem einzigen Schlitzfenster. Augenzeugenbeschreibungen wie die des Gefängnisreformers Jacques Pierre Brissot beschrieben die Frauenzellen als kalt, feucht und von Läusen sowie Ratten befallen. Anfangs erhielt sie kein Bett und schlief auf Stroh. Ein offizielles Dekret vom 5. August 1793 ordnete ihre ununterbrochene Überwachung an. Zwei Gendarmen waren in ihrer Zelle stationiert und weigerten sich wegzuschauen, selbst wenn sie sich umzog oder versuchte, sich zu waschen. In seiner Aussage vor dem Tribunal gab der Offizier Jean-Baptiste Michonis zu, dass sie keinerlei Privatsphäre hatte.
Ein Gefängnisarzt, dessen Notizen in den Archiven des Pariser Revolutionskomitees aufbewahrt werden, berichtete, dass die ehemalige Königin Symptome von Gebärmutterblutungen, extremem Gewichtsverlust und Erschöpfung aufwies. Er erhielt nur begrenzten Zugang. Bis Ende September hatte sich ihr Aussehen drastisch verändert. Beobachter wie Lord Gower, der britische Botschafter, hielten Berichte fest, wonach ihr Haar vollständig weiß geworden war. In einem letzten Akt des Trotzes versuchte Marie Antoinette, eine Nachricht an ihre Schwägerin Madame Élisabeth zu schmuggeln. Der Brief, der heute im Nationalarchiv aufbewahrt wird, wurde abgefangen und nie zugestellt. Darin schrieb sie einfach: „Ich habe nichts mehr in dieser Welt zu erhoffen.“
Marie Antoinettes Prozess vor dem Revolutionstribunal begann am Morgen des 14. Oktober 1793 in der Haupthalle der Conciergerie. Offizielle Protokolle zeigen, dass die Anklagen gegen sie nicht auf Verrat beschränkt waren. Sie wurde beschuldigt, konterrevolutionäre Verschwörungen organisiert, mit ausländischen Mächten kollaboriert und – was am berüchtigtsten war – Inzest mit ihrem jungen Sohn, dem Dauphin Louis-Charles, begangen zu haben. Diese letzte Anschuldigung basierte auf Aussagen, die dem Kind während der Haft entlockt worden waren, und wurde selbst von einigen Revolutionären als politische Taktik verurteilt.
Der Prozess wurde von Antoine Quentin Fouquier-Tinville überwacht, dem öffentlichen Ankläger des Tribunals, der für seine Rolle bei der Organisation schneller Hinrichtungen bekannt war. Der Gerichtssaal war von bewaffneten Wachen umgeben und mit ausgewählten Zuschauern gefüllt, die den Jakobinern treu ergeben waren. Laut Berichten britischer Diplomaten war die Atmosphäre eher von Spektakel als von Gerechtigkeit geprägt. Marie Antoinette erschien in einem schwarzen Kleid und einer weißen Haube. Augenzeugen wie der Journalist Prudhomme bemerkten ihre eingefallenen Augen und ihre Blässe, räumten jedoch ein, dass sie eine feste Haltung bewahrte. Auf die Frage nach ihrer Korrespondenz mit ausländischen Mächten bestritt sie jegliche Verwicklung in militärische Komplotte. Als Antwort auf die Inzestanschuldigung waren ihre einzigen im offiziellen Protokoll festgehaltenen Worte: „Ich appelliere an alle Mütter.“
Der Gerichtssaal soll still geworden sein, da selbst ihre Feinde zögerten, weiter nachzuhaken. Die Aussagen basierten größtenteils auf Gerüchten und verzerrten Interpretationen ihrer privaten Briefe, von denen viele während der Invasion der Tuilerien im Jahr 1792 beschlagnahmt worden waren. Der sogenannte „Eiserne Schrank“, ein im Tuilerien-Palast entdeckter Safe, wurde als Beweis für ihre geheimen Machenschaften präsentiert. Viele der Dokumente waren jedoch entweder zweideutig oder standen in keinem direkten Zusammenhang mit ihren Handlungen. Nach zwei Tagen Zeugenaussagen mit minimaler Verteidigung und ohne die Möglichkeit, Zeugen aufzurufen, fällte die Jury ein einstimmiges Urteil: Tod durch die Guillotine. Sie zeigte keine sichtbare Reaktion. Das Urteil wurde am 16. Oktober um 4:00 Uhr morgens laut im Gericht vorgelesen. Man gab ihr nur wenige Stunden Zeit, sich auf ihre Hinrichtung vorzubereiten.
Am 16. Oktober 1793 um 7:00 Uhr morgens wurde Marie Antoinette in ihrer Zelle in der Conciergerie geweckt. Nach den Gefängnisaufzeichnungen und dem Bericht von Marie Grosholtz, später bekannt als Madame Tussaud, durfte sie in ein einfaches weißes Hemd wechseln, und ihre Hände wurden hinter ihrem Rücken gefesselt. Im Gegensatz zu ihrem Ehemann Ludwig XVI., der im Januar hingerichtet worden war, wurde ihr keine geschlossene Kutsche angeboten. Stattdessen wurde sie auf einen offenen Holzkarren gesetzt, der auch für gewöhnliche Verbrecher verwendet wurde.

Der Weg von der Conciergerie zum Place de la Révolution wurde absichtlich langsam zurückgelegt. Zeitgenössische Polizeiberichte beschreiben die Eskorte als bestehend aus Gendarmen und Nationalgardisten, flankiert von berittenen Truppen. Die Hinrichtungsprozession führte durch die Rue Saint-Honoré, wo Tausende von Zuschauern die Straßen säumten. Einer der detailliertesten Berichte stammt von Jacques Roux, einem radikalen Revolutionär, der die Prozession beobachtete und feststellte, dass die ehemalige Königin schwieg, den Kopf aufrecht hielt und ihren Blick geradeaus richtete. Die Fahrt auf dem Karren dauerte über eine Stunde, und mehrere Zeugen kommentierten ihr körperliches Erscheinungsbild. Ihr weißes Haar war vom Gehilfen des Scharfrichters kurz geschnitten worden, wie es vor einer Enthauptung üblich war.
Am Schafott half ihr der Henker Henri Sanson die Stufen hinauf. In seiner späteren Aussage hielt er fest, dass sie versehentlich auf seinen Fuß trat und sich sofort entschuldigte. Ihre letzten aufgezeichneten Worte waren: „Verzeihen Sie mir, mein Herr, ich habe es nicht mit Absicht getan.“ Um 12:15 Uhr fiel das Beil der Guillotine. Offizielle Protokolle der Hinrichtung vermerkten, dass die Menge „Es lebe die Republik!“ rief. Doch zahlreiche Beobachter wie der Journalist Mercier bemerkten eine augenblickliche Stille, als ihr Körper in einen einfachen Sarg gelegt wurde. Sie wurde in einem namenlosen Grab auf dem Friedhof de la Madeleine beigesetzt, zusammen mit Hunderten anderen, die während des Terrors hingerichtet wurden. Erst 1815, mit der Restauration der Bourbonen, wurden ihre Überreste exhumiert und in die Basilika von Saint-Denis umgebettet, die traditionelle Grabstätte der französischen Könige.
Der Sturz Marie Antoinettes war mehr als der Tod einer Monarchin. Er markierte die Zerstörung einer ganzen Ordnung, die auf Gottesgnadentum und ererbten Privilegien beruhte. Ihr Prozess und ihre Hinrichtung zeigten, wie eine Revolution ihre Symbole ebenso schnell verschlingen kann, wie sie sie erschafft. Hatte ihr Tod Gerechtigkeit für das Volk bedeutet oder den Beginn einer neuen, aus Rache geborenen Tyrannei? Wie sie an jenem Morgen ihrer Hinrichtung in ihrem letzten Brief an Madame Élisabeth schrieb: „Ich vergebe all meinen Feinden.“