Dans un sursaut de légaliste professionnel, Fouquier-Tinville tenta bien de s’opposer à cette décision, mais terrorisé il s’exécuta. Deux mois plus tard, il expédiait Robespierre et ses autres maîtres à l’échafaud. Soulagé, il le fut certainement mais pas longtemps. La rue et les Conventionnels exigeaient des comptes. Inconscient du rôle qu’il avait joué durant seize mois et persuadé de sa probité, il se rendit volontairement à la Conciergerie.
Son arrestation frappa de stupeur ce fonctionnaire zélé et obéissant qui estimait avoir respecté la loi et ne mériter aucun reproche. A la Conciergerie, sa présence ayant provoqué une émeute parmi les prisonniers qui voulaient sa mort, on le transféra à la prison du Plessis.
Après huit mois de prison son procès eut lieu. Il dura 39 ou 41 jours, selon les sources, pendant lesquels défilèrent plus de quatre cents témoins. Toute l’habileté qu’il mit à se défendre fut inutile. Il fut condamné à mort comme conspirateur et notamment pour « avoir fait périr une foule innombrable de Français de tout âge et de tout sexe, sous prétexte de conspiration, pour avoir fait juger 60 à 80 individus en quatre heures, avoir fait encombrer les charettes préparées dès le matin de victimes dont la qualité n’était point désignée et contre lesquelles les jugements signés en blanc ne contenait aucune disposition... »
Ce à quoi, et de parfaite bonne foi, quelques heures avant de monter à son tour à l’échafaud, il répondit par écrit « Je n’ay rien à me reprocher ; je me suis toujours conformé aux lois […], je n’ay jamais été la créature de Robespierre ny de Saint-Just ; au contraire, j’ay été sur le point d’être arrêté quatre fois, je meurs pour ma patrie et sans reproche ; je suis satisfait ; plus tard on reconnaîtra mon innocence… ».
Le pire est que le bougre en était persuadé.
En compagnie de quinze de ses comparses et complices, substituts ou jurés du Tribunal révolutionnaire, l'ex--Accusateur public, livide, fiévreux et les yeux égarés suivit le même chemin que ses victimes. Arrivé place de grève (de l’Hôtel de Ville), il fut le dernier à monter à l’échafaud. Quand le bourreau Sanson l’eut expédié Ad patres un immense cri s’éleva de la foule pour qu’on lui montrât la tête. Sanson la souffleta dans un dernier « Bravo ». D’abord inhumé au cimetière des Errancis, ses restes furent transférés aux Catacombes à la fermeture du cimetière.
Montèrent avec lui à l'échafaud et partagèrent sa tombe
• Hermann, président
• Scellier, vice-président
• Garnier-Launay et Foucault, juges
• Leroy, Renaudin, Prieur, Chatelet, Girard et Vilate, jurés
• Lanne, adjoint à la commission de l’administration civile
• Vernay, porte-clés aux prisons du Luxembourg et de Saint-Lazare
• Boyenval et Benoit, commissaires du Conseil exécutif
• Dupaumier, administrateur de police