Меркадер тоже рассчитывал убить свою жертву одним ударом по затылку и исчезнуть до того, как будет обнаружено тело. Пока Троцкий сидел за своим столом в кабинете, читая статью, Меркадер вынул из кармана ледоруб, закрыл глаза и изо всех сил обрушил его на голову Троцкого. Однако Троцкий не умер в ту же секунду. Он издал «ужасающий, пронизывающий крик» («Я буду слышать этот крик, — сказал позже Меркадер, — до конца моих дней»), повернулся, вцепился зубами в руку убийцы и, прежде чем его оставили силы, успел схватиться за ледоруб. Он умер в больнице на следующий день, 21 августа 1940 года.

В вышеупомянутом досье из архивов КГБ убийство описано в мельчайших подробностях. Там говорится, как позднее вспоминал Петров, что смертельный удар был нанесен широким, а не заостренным концом ледоруба. Меркадер был приговорен к двадцати годам заключения. Его мать и Эйтингон бежали в Советский Союз по заранее подготовленному маршруту. В Москве сеньору Меркадер принял Берия, она была представлена Сталину в Кремле и награждена орденом Ленина. Через несколько лет ее стала мучить совесть. Она говорила представителю Компартии Испании в штаб-квартире Коминтерна:

«Я им (НКВД) больше не нужна… Меня знают за границей. Меня опасно использовать. Но они также знают, что я больше не та женщина, какой была прежде… Каридад Меркадер это не просто Каридад Меркадер, а худшая из убийц… Я не только ездила по всей Европе, разыскивая чекистов, покинувших рай, для того чтобы безжалостно убивать их. Я сделала даже больше этого!.. Я превратила, и сделала это для них, в убийцу моего сына Рамона, сына, которого я однажды увидела выходящим из дома Троцкого, связанного и окровавленного, не имеющего возможности подойти ко мне, и я должна была бежать в одном направлении, а Леонид (Эйтингон) в другом. «

Рамон Меркадер сохранял свою веру в сталинизм в течение всего срока заключения. В глазах истории, как он говорил, он будет солдатом мировой революции, оказавшим рабочему классу огромную услугу, избавив его от лидера, вставшего на курс предательства. Если бы Меркадер назвал себя или рассказал о своих связях с НКВД, его могли бы выпустить под честное слово. Но он отказался и отсидел все положенные ему двадцать лет. В 1960 году Меркадер вышел из тюрьмы, переехал из Мексики на Кубу, а затем транзитом через Чехословакию прибыл в Россию. Когда он подал заявление с просьбой о приеме в КПСС, ему было отказано. Вне стен КГБ в послесталинскую эпоху Меркадер превратился в постыдное напоминание о параноидальном прошлом.