К чэрвеню прусы пачалі актыўна дапамагаць расіянам, і 6 чэрвеня 1793 года Касцюшка змагаўся ў абарончай бітве пад Шчакацінамі супраць расійска-прускіх сіл. З канца чэрвеня, на працягу некалькіх тыдняў, ён абараняў Варшаву, якая знаходзілася пад кантролем паўстанцаў. 28 чэрвеня шмат рэвалюцыянераў пад Варшавай патрапілі ў палон, а ў Варшаве на патрабаванне натоўпу біскуп Ігнацы Масальскі і 6 іншых контррэвалюцыянераў былі павешаны. Касцюшка выступіў з публічным дакорам, заявіўшы, што «"тое, што адбылося ўчора ў Варшаве напоўніла яго сэрца горыччу і смуткам"», і выказаў спадзяванні на тое, што вяршэнства закону рушыць услед. Да раніцы 6 верасня прускія войскі адышлі для падаўлення паўстання, якое ўспыхнула на тэрыторыях, акупаваных Прусіяй, і аблога Варшавы скончылася. 29—30 верасня 1794 года ён разам са сваім сакратаром Юльянам Нямцэвічам прыязджаў у Гродна для вайсковай нарады, у час якой уручыў удзельнікам паўстання ў Вялікім Княстве Літоўскім пярсцёнкі з надпісам «Айчына свайму абаронцу». 10 кастрычніка, у часе бітвы пад Мацяёвіцамі супраць расійскіх войскаў, Касцюшка быў паранены і ўзяты ў палон. Неўзабаве пасля гэтага паўстанне скончылася бітвай пад Прагай, дзе, у адпаведнасці з сучаснымі расійскімі звесткамі, войскі Расійскай імперыі забілі 20000 жыхароў Варшавы. На загад Кацярыны II пад пільнай аховай і чужым прозвішчам («шляхціц Шыманскі») праз Кіеў, Чарнігаў, Гомель, Магілёў, Шклоў, Віцебск і Ноўгарад 10 снежня 1794 года Касцюшку вывезлі ў Пецярбург і зняволілі ў Петрапаўлаўскай крэпасці. У выніку Трэцяга падзелу Рэчы Паспалітай, які адбыўся ў 1795 годзе, скончылася існаванне Польскай (на 123 года) і Літоўскай дзяржаў.