Официальные сведения относительно обстоятельств, обусловивших развязку, крайне сбивчивы и противоречивы. Трудно определить, каким именно образом были захвачены Фрол и Стенька: осадили ли их и взяли в крепостце Кагальника, выдали ли их принесшие повинную сотоварищи, заманил ли их в ловушку старый Яковлев? Препровожденные в Москву, они выказали далеко не одинаковое мужество. Атаман хранил полную достоинства невозмутимость, а брат его, напротив, расточал жалобы и упреки.

— Чего ты жалуешься? — спросил, наконец, раздосадованный Стенька. — Нам готовят великолепный прием: знатнейшие вельможи столицы выйдут к нам навстречу!

Вся Москва 4-го июня 1671 года, в самом деле, присутствовала при въезде легендарного героя. Атаман, к своему великому сожалению, не мог сохранить прежних великолепных одеянии. Его везли в жалких рубищах, на телеге вместе с виселицей.

По преданию, самые жестокие пытки не заставили его проронить ни слова. Но это обстоятельство представляется сомнительным: Алексей в своей переписке с Никоном ссылался именно на указания, доставленные допросом Стеньки относительно сношений крамольного атамана с экс-патриархом.

Предание уверяет, будто суровый разбойник продолжал осмеивать брата, выказывавшего в руках палачей малодушие:

— Перестань нюнить, как баба! Погуляли мы с тобой вволю, надо теперь потерпеть немного...

Стенька будто бы не испугался самой мучительной пытки того времени: капанья холодной водой на обритый затылок. Когда ему брили макушку головы, он сострил:

— Ну, вот, — меня, бедного, невежественного мужика украшают тонзурой, точно самого ученого из монахов!

Шестого июня его повели на лобное место. Стенька выслушал, не моргнув глазом, приговор, присуждавший его к четвертованию, набожно повернулся к соседней церкви, четырежды поклонился народу, прося прощения, и, не теряя самообладания, отдал себя в руки палачей. Его положили меж двух досок; сначала ему отрубили правую руку, повыше локтя, затем левую ногу, ниже колена. Стенька даже не вскрикнул. Его сочли мертвым; но при виде приготовлений предстоящей мучительной казни, Фрол не выдержал и пробормотал формулу «слово и дело», посредством которой обреченные на казнь могли получить отсрочку для сообщения судьям важных признаний; льгота эта искупалась, впрочем, дополнительными жестокими пытками. Вдруг, из-под окровавленных досок, между которыми лежало недвижно искалеченное тело Стеньки, раздался грозный окрик:

— Молчи, собака!

Это были последние слова легендарного атамана. Они также не подтверждаются историческими документами; но при казнях того времени нередки вполне достоверные подобные случаи. Что касается Фрола, то он, несомненно, добился отсрочки. Он, по- видимому, указал на тайник с важными бумагами или кладом; и хотя поиски по его указаниям не увенчались успехом, однако Фрол отделался пожизненным заключением.

По преданию, Стенька Разин, готовясь к смерти, сочинил поэму, сохранившуюся в устах народных певцов; в ней он просит, чтобы его похоронили на перекрестке трех дорог, ведущих в Москву, Астрахань и Киев. Пресловутый атаман мог быть в известной степени поэтом, если вдохновил столько других поэтов. По всему району, послужившему ареной для его приключений, память о нем живо сохранилась до нашего времени.