Em um contexto de guerra civil e internacional, o rei foi suspenso e preso na época da insurreição de 10 de agosto de 1792, um mês antes da monarquia constitucional ser abolida e a Primeira República Francesa ser proclamada em 21 de setembro. Foi julgado pela Convenção Nacional (auto-instituída como um tribunal para a ocasião), considerado culpado de alta traição e executado na guilhotina em 21 de janeiro de 1793 como um cidadão francês dessacralizado conhecido como "Cidadão Luís Capeto", um apelido em referência a Hugo Capeto, o fundador da dinastia capetiana — que os revolucionários interpretavam como o seu nome de família. Depois de inicialmente considerado tanto um traidor como um mártir, historiadores franceses têm adotado uma visão geral diferente de sua personalidade e papel como rei, descrevendo-o como um homem honesto impulsionado por boas intenções, mas que não estava à altura da tarefa hercúlea que teria sido uma profunda reforma da monarquia. Foi o único rei da França na história a ser executado, e sua morte pôs fim a mais de mil anos de monarquia francesa contínua.