この場でのクライマックスは、松王丸が首実検で小太郎の偽首を見る場面である。舞台中央平舞台に松王が首桶を前にし、上手には玄蕃が、下手では刀を握りしめた源蔵と戸浪が松王を見つめ、その様子をうかがっている。ここでの首実検をする松王の型は、歌舞伎では古来さまざまあったが、今日でも見られるのは大きく分けて以下の二つの型である。
なお、これとは別に二代目實川延若も刀を抜いての実検を演じているが、その由来は不明である。
初代吉右衛門はこの松王の首実検について、「盛綱などに較べればずっとアッサリ演ります。却って、首を見る迄の思入や腹の方が大切なわけでしょう。果して源蔵が小太郎を討ってくれたかどうか、それを心配しているわけですから。……首桶の蓋を開けて一目見たら、我が子の首ですから、もう途端に分る訳です」と述べている。
但し松王が首実検をする場所は古くは舞台中央ではなく、もっと舞台上手寄りだったと 川尻清潭などが指摘しており、それが舞台中央になってしまったことを非難している。すなわち上手にいる玄蕃のそば近くだったということで、そうなると舞台中央が空いて人物が上手（玄蕃・松王）と下手（源蔵・戸浪）に分かれるが、使者（玄蕃・松王）とその使者を迎える者（源蔵・戸浪）という筋からいえば、このほうが正しいという。
歌舞伎では幕切れについて、古くは「冥土の旅へ寺入りの…」ではじまる悲痛な「いろは送り」を割ぜりふにして幕としていたが（歌舞伎の義太夫狂言としては、最後は割ぜりふになるのが本来である）、のちに文楽に倣い、「いろは送り」の浄瑠璃を竹本に語らせ皆が小太郎の霊を弔ったのち、舞台中央の二重舞台に菅秀才と御台所、上手に源蔵戸浪、下手に松王千代が並び、引張りの見得で幕とするようになった。
「寺子屋」は各時代の名優たちが手がけた演目のひとつでもあるだけに、これにまつわるエピソードも多い。初代市川鰕十郎が源蔵を演じた時、うっかり首桶の中に首を入れるのを忘れてしまった。松王を演じていたのが五代目市川海老蔵（七代目團十郎）であったが、首実検の際に蓋をとれば肝心の首がない。一同凍りついたが海老蔵は無言で蓋をし、「源蔵改めて受取ろう」と首桶を返して鰕十郎を引っ込ませたあと、玄蕃役の役者に向かって「のう玄蕃殿、主の首を討つほどな源蔵ゆえ、首を忘れるも無理はござらぬ…」とアドリブで台詞を言いその場を収めた。