Тем временем Лжедмитрий уже проснулся и спрашивал окружавших лиц, по какой причине звонят московские колокола. П. Басманов вышел к боярам и попытался было выяснить, в чем дело. Но те уже не могли медлить — следовало как можно быстрее расправиться с самозванцем, пока их обман не раскрылся. С криками: «Выдай самозванца!» — они набросились на царского любимца. Тот попытался защититься, но нож М. И. Татищева сделал свое дело. Басманов упал бездыханным. Тут только Лжедмитрий догадался, что во дворец проникли заговорщики и его жизни угрожает смертельная опасность. Он схватил меч, брошенный оробевшими стражниками, и выскочил в сени, надеясь сразиться с убийцами. С криком: «Я вам не Годунов!» — Лжедмитрий ринулся на бояр. Но выстрелы из пищалей заставили его броситься внутрь дворца. Первой его заботой стала жена Марина. В ее покоях он стал кричать, что из-за измены следует спасаться бегством. Сам он по переходам добрался до окна, выходящего на Житный двор. Высота была небольшой, но тут удача отвернулась от самозванца. Упав на крышу, он подвернул ногу. С трудом спустившись на землю, он увидел стрельцов, которые совсем недавно доказывали ему свою верность. Лжедмитрий решил, что спасен, и стал просить стрельцов защитить его от бояр-изменников, обещая в награду их жен и имения. Но в это время заговорщики уже опомнились и бросились к нему. Стрельцам они заявили, что если те не отдадут лжеца-ря, то сами лишатся своих жен и детей, а также всего имущества: «Мы пойдем в Стрелецкую слободу и истребим их жен и детей, если они не хотят нам выдать изменника плута и обманщика».
Стрельцы испугались и сказали боярам, что следует спросить царицу-монахиню Марфу Нагую, ее ли это сын. Те согласились, надеясь, что, пока та придет, они успеют расправиться с самозванцем. Поэтому они стали кричать: «Кто ты? Кто твой отец? Откуда ты родом?» Лжедмитрий решил в своей лжи идти до конца и твердил: «Вы все знаете, что я царь ваш, сын Ивана Васильевича. Спросите обо мне мать мою или выведите меня на Лобное место и дайте мне объясниться». Но такой оборот дела не устраивал заговорщиков, поскольку они знали, как убедительно мог говорить лжецарь, склоняя на свою сторону простонародье. Положение спас В. В. Голицын, который заявил, что Марфа отреклась от этого Дмитрия, заявив, что ее настоящий сын давно погиб в Угличе.
На самом деле князь не собирался выяснять истину у Марфы, которая постоянно меняла свои показания. Правда в данном случае уже была не нужна. С криками: «Бей его! Руби его!» — заговорщики набросились на Лжедмитрия. Их опередил выстрел Григория Валуева, закричавшего: «Что толковать с еретиком? Вот я благословлю польского свистуна!» Самозванец упал бездыханным, и последние удары наносились уже по мертвому телу.
Но бояре не позволили окончательно растерзать труп, поскольку он нужен был в качестве доказательства смерти лжецаря. Его бросили на тело Басманова со словами: «Ты любил его живого, не расставайся с ним и мертвым». Потом оба трупа обнажили, связали веревкой и под улюлюканье толпы оттащили на Лобное место. Лжедмитрия положили на стол, Басманова — у его ног на скамейку. Тут только бояре удосужились спросить Марфу, ее ли это сын убит. В ужасе царица-монахиня сказала так: «Вы бы спрашивали у меня об этом, когда он был жив, теперь он уже не мой». Этот ответ показался некоторым весьма двусмысленным, но добиться большего от испуганной женщины они не смогли.
Тем временем дворец Лжедмитрия был разграблен беснующейся толпой. Все стражники были убиты, фрейлины Марины изнасилованы. Сама она едва спаслась под широким платьем престарелой гофмейстерины. Особенно пострадали польские музыканты, чья музыка раздражала русскую знать. Все они лишились жизни. Убиты были и многочисленные польские гости. Только Юрий Мнишек и князь Константин Вишневецкий смогли с помощью хорошо вооруженной свиты отразить нападение на свои дворы. Потом их взяли под свою защиту бояре, которые были вполне удовлетворены смертью ненавистного самозванца.