Το πρωί της 16ης Οκτωβρίου 1793 η Μαρία Αντουανέτα, μέχρι πρότινος βασίλισσα της Γαλλίας, κηρύχθηκε ένοχη από το Επαναστατικό Δικαστήριο για τις τρεις βασικές κατηγορίες εναντίον της: απομύζηση του κρατικού ταμείου, συνωμοσία εναντίον της εσωτερικής και εξωτερικής ασφάλειας του Κράτους και εσχάτη προδοσία μέσω της μετάδοσης πληροφοριών στον εχθρό – δηλαδή την πατρίδα της, την Αυστρία, κατά τον Πόλεμο του Α΄ Συνασπισμού (1792-1797), με τον οποίο οι μεγάλες μοναρχίες της Ευρώπης επιχείρησαν να περιορίσουν και να νικήσουν την Επαναστατική Γαλλία. Η δίκη της είχε ξεκινήσει αιφνιδιαστικά στις 14 Οκτωβρίου και σε αντίθεση με τον σύζυγό της Λουδοβίκο ΙΣΤ΄, στον οποίον είχαν δοθεί εβδομάδες για την οργάνωση της υπεράσπισής του, σε εκείνη δόθηκε ένα περιθώριο λίγων μόνο ωρών για να προετοιμαστεί.
Καταπονημένη από την κράτησή της στην Κονσιερζερί και εμφανώς καταβεβλημένη από τον βίαιο αποχωρισμό από τον γιο της Λουδοβίκο Κάρολο, ντυμένη με μαύρα ρούχα (καθώς ο σύζυγός της είχε εκτελεστεί μήνες πριν), η Μαρία Αντουανέτα εμφανίστηκε στη Μεγάλη Αίθουσα του Επαναστατικού Δικαστηρίου ενώπιον διάφορων πολιτών που ήθελαν να δουν από κοντά την περιβόητη «αυστριακή λύκαινα», και κάθισε στο εδώλιο του κατηγορούμενου. Ακολούθησαν πολλές ώρες καταθέσεων και ανακρίσεων 40 μαρτύρων οι οποίοι υποτίθεται ότι είχαν δει με τα ίδια τους τα μάτια τα ανόσια όργια που κατηγορείτο η βασίλισσα ότι διοργάνωνε στις Βερσαλλίες.
Μεταξύ άλλων, η Μαρία Αντουανέτα κατηγορήθηκε για την κατάχρηση δημόσιου χρήματος κατά τη διάρκεια της κατασκευής της ιδιωτικής της κατοικίας (του Petit Trianon), ενώ θεωρήθηκε ότι εκείνη παρακίνησε τον βασιλιά Λουδοβίκο ΙΣΤ΄ να πραγματοποιήσει την παράτολμη «φυγή στη Βαρέν»: μια ανεπιτυχή απόπειρα της βασιλικής οικογένειας και της αυλής της στις 20-21 Ιουνίου 1791 να διαφύγουν από το Παρίσι και να κατευθυνθούν στο φιλοβασιλικό προπύργιο του Μονμεντί, κοντά στα γαλλοβελγικά σύνορα, απ’ όπου θα ηγούνταν μιας μοναρχικής αντεπανάστασης. Μία από τις πιο εξωφρενικές κατηγορίες όμως ήταν αυτή της αιμομιξίας, την οποία φαίνεται ότι κατασκεύασαν οι Επαναστάτες αναγκάζοντας τον γιο του βασιλικού ζεύγους Λουδοβίκο Κάρολο να ισχυριστεί ότι η μητέρα του τον κακοποιούσε σεξουαλικά. Στο άκουσμα αυτής της κατηγορίας, η Μαρία Αντουανέτα ταράχτηκε εμφανώς, κάνοντας μια συναισθηματική έκκληση στις μητέρες που βρίσκονταν στο δικαστήριο – οι οποίες φαίνεται ότι τη συμπόνεσαν.
Η δίκη διήρκεσε μέχρι τις 11 το βράδυ, οπότε και διακόπηκε. Ξανάρχισε την επόμενη ημέρα στις 8 το πρωί και κράτησε για 16 ώρες. Σε αντίθεση με τον σύζυγό της, οι κατηγορίες και τα στοιχεία που υποτίθεται ότι είχε στη διάθεσή του το Επαναστατικό Δικαστήριο δεν θα μπορούσαν σε καμία περίπτωση να χαρακτηριστούν αδιάσειστα. Μάλιστα, έμοιαζαν περισσότερο με φήμες που πήγαζαν από την εμπάθεια και τη λαϊκή δυσαρέσκεια προς το πρόσωπο της βασίλισσας που υπήρχε ήδη από το 1874 και είχε δημιουργηθεί εξ αφορμής της λεγόμενης Υπόθεσης του Διαμαντένιου Κολιέ της Βασίλισσας, στην οποία η βασίλισσα είχε κατηγορηθεί ότι ξεγέλασε τους κοσμηματοποιούς του Στέμματος καθώς αρνήθηκε να πληρώσει για ένα πάρα πολύ ακριβό διαμαντένιο περιδέραιο (στην πραγματικότητα η υπογραφή της είχε πλαστογραφηθεί από μια απατεώνισσα και ουδέποτε είχε ενδιαφερθεί να αγοράσει το περιδέραιο). Οι ανυπόστατες φήμες περί διαστροφής και ελευθεριότητας, οι μεγάλες σπατάλες, η ενασχόλησή της με το θέατρο και κυρίως η αυστριακή καταγωγή της τον καιρό που η Γαλλία είχε άκρως ανταγωνιστικές σχέσεις με το γειτονικό βασίλειο, είχαν κάνει τη νεαρή βασίλισσα άκρως αντιπαθή στον ολοένα και πιο εξαθλιωμένο γαλλικό λαό.
Έτσι, η μοίρα της είχε προαποφασιστεί. Η χήρα του Καπέ (όπως ονομάστηκε ο έκπτωτος βασιλιάς Λουδοβίκος) θα καταδικαζόταν από το Επαναστατικό Δικαστήριο σε θάνατο. Στις ώρες που της είχαν απομείνει, έγραψε ένα γράμμα στην αδελφή του συζύγου της, Μαντάμ Ελιζαμπέτ, στο οποίο εξέφρασε τη μεγάλη λύπη της που άφηνε πίσω δύο από τα εναπομείναντα παιδιά της. Έγραψε επίσης ένα γράμμα προς τα παιδιά της, ζητώντας από τη μεγάλη κόρη της Μαρία Θηρεσία να συγχωρήσει τον αδελφό της για τα ψέματα που αναγκάστηκε να πει. Λέγεται ότι τα γράμματα αυτά δεν παραδόθηκαν ποτέ στους παραλήπτες τους, αλλά βρέθηκαν κάτω από το κρεβάτι του Ροβεσπιέρου μετά την εκτέλεσή του.
Λίγο πριν το μεσημέρι της 16ης Οκτωβρίου, η πρώην βασίλισσα προετοιμάστηκε για την τελευταία της δημόσια εμφάνιση: φόρεσε ένα απλό λευκό φόρεμα και τα μαλλιά της κουρεύτηκαν πολύ κοντά. Σε αντίθεση με τον σύζυγό της, δεν της δόθηκε η «πολυτέλεια» της σκεπαστής άμαξας, αλλά αναγκάστηκε να διασχίσει τη διαδρομή από την Κονσιερζερί προς την Πλας ντε λα Ρεβολουσιόν (σημερινή ντε λα Κονκόρντ) καθισμένη με τα χέρια της δεμένα πίσω από την πλάτη της, σε ένα κάρο, περνώντας μέσα από το εξαγριωμένο πλήθος το οποίο εξαπέλυε ύβρεις εναντίον της.
Στις 12:15 το μεσημέρι, η Μαρία Αντουανέτα Ιωσηφίνα Ιωάννα καρατομήθηκε ενώπιον του παρισινού πλήθους. Λέγεται ότι τα τελευταία της λόγια ήταν «Με συγχωρείτε, κύριε. Δεν το έκανα επίτηδες» («Pardonnez-moi, monsieur. Je ne l’ai pas fait exprès»), απευθυνόμενη στον δήμιό της Σαρλ-Ανρί Σανσόν, διότι πάτησε κατά λάθος το πόδι του ανεβαίνοντας στο ικρίωμα. Ο θάνατός της σήμανε την έναρξη της Τρομοκρατίας.