В тюрьме Ла Форс народный суд возглавлял видный революционер Жак-Рене Эбер. По его приказу уже были убиты несколько десятков заключённых, чьи трупы валялись во дворе, когда двое санкюлотов выволокли во двор мадам де Ламбаль. Последовал допрос, продолжавшийся минуты четыре. Гражданка Ламбаль назвала своё имя, род занятий и заявила, что никогда не слышала об антиреволюционном заговоре. Эбер хмыкнул и предложил ей присягнуть на верность идеям свободы, равенства и братства, а также проклясть короля, королеву и весь монархический режим. Агенты герцога де Пентьевра стали криками убеждать арестантку присягнуть и проклясть, надеясь, что это смягчит её участь, но та отказалась. Она сказала, что поддерживает идеи свободы и равенства, но никогда не признается в ненависти королевской семье, потому что это не соответствует истине и противоречит её совести. Этими смелыми словами маркиза подписала себе смертный приговор. Эбер громогласно постановил: «Освободите эту аристократку». Это был условный сигнал к убийству.
Десятки рук вцепились в маркизу. Первый удар ей нанес саблей по голове бывший помощник парикмахера, а ныне барабанщик милицейского батальона Шарла. Сабля рассекла женщине лоб, и кровь залила её лицо. Позже революционеры утверждали, что при этом ударе из волос маркизы выпало спрятанное там письмо от Марии-Антуанетты, что подтверждало их версию заговора, но текст этого ценнейшего документа никогда и нигде не фигурировал. Так что можно признать это вымыслом. Осуждённую поволокли через горы трупов, раздирая на ней платье. Один из агентов герцога попытался защитить маркизу, призывая убийц вспомнить, что у них у всех есть сёстры и матери. Но его тут же закололи на месте. Несчастную женщину изнасиловали, выбили ей зубы и отрезали груди. Оставшиеся в живых агенты, стремясь закончить страдания жертвы, начали кричать «добейте её», но их заставили замолчать. Мучители привели жертву в чувство и издевались над то ли ещё живой, то ли уже мёртвой женщиной ещё несколько часов. Наконец мясник Гризо ножом отрезал ей голову и вспорол живот. Тело маркизы в буквальном смысле слова разодрали на части.
Утром 3 сентября Париж стал очевидцем жуткого зрелища, которое видели многие и свидетельства о котором гораздо более достоверны, чем о подробностях непосредственного убийства. От тюрьмы Ла Форс двигалась страшная процессия. Впереди шествовал Шарла, нёсший на пике окровавленную голову мадам де Ламбаль. За ним шагал один из убийц, обмотавшийся кишками жертвы и сжимавший в руке её сердце. Одни свидетели писали, будто он кричал, что сегодня на ужин у него будет сердце аристократки, другие – будто он откусывал от сердца куски прямо на улице. За этим революционным каннибалом шёл угольщик, высоко поднимавший на пике, словно флаг, окровавленные лохмотья одежды маркизы. Дальше толпа несла на пиках руки, ноги и другие части тела недавней сюринтендантши двора её величества. Эта демонстрация долго с хохотом разгуливала по центральным улицам Парижа, пока кому-то не пришла в голову остроумная мысль дать и королеве возможность насладиться этим восхитительным зрелищем…
Мадам Лебель, вдова известного художника, увидев это шествие, в ужасе заскочила в цирюльню знакомого парикмахера на улице Кордери, но буквально следом за ней туда же ворвались окровавленные демонстранты. Они потребовали от куафёра, чтобы он привёл голову маркизы в вид, соответствующий придворному протоколу. Дрожащий парикмахер отмыл волосы от крови, завил и припудрил их. На лицо он наложил румяна. После этого голову опять водрузили на пику, и толпа направилась к замку Тампль. Внутрь демонстрантов не пустила охрана, но они знали, что королевская семья содержится на втором этаже, и стали подымать голову своей жертвы к каждому окну, до которого могли дотянуться. За одним из этих окон действительно находилась комната Марии-Антуанетты. Увидев за стеклом голову своей подруги, королева, всегда отличавшаяся редким хладнокровием, в первый и последний раз в своей жизни упала в обморок…
Что стало с останками маркизы де Ламбаль, доподлинно неизвестно. Вроде бы полицейский комиссар приказал похоронить всё, что осталось от тела, на кладбище Воспитательного дома. Но родственники ни сразу после убийства, ни после реставрации монархии не смогли отыскать могилу. Поговаривали, что правую руку мадам де Ламбаль преподнесли Робеспьеру на некоем торжественном ужине в честь сентябрьских убийств, но это уже явно относится к области вымыслов.