Tosca spør hva prisen er for at Cavaradossi skal kunne settes fri. Scarpias svarer: hun selv. Hun forsøker da å bevege ham ("Jeg levde for kunst, jeg levde for kjærlighet" – også kalt ). Spoletta forteller deretter at Angelotti begikk selvmord da han ble pågrepet på nytt. Tosca ser da ingen annen utvei enn å gi etter. Scarpia gir ordre om at kunstneren skal skinnhenrettes, og Tosca får ham til å skrive en passerseddel slik at hun deretter kan flykte med Cavaradossi. Mens Scarpia skriver passerseddelen oppdager hun en kniv, og når Scarpia kommer for å ta sin rett stikker hun ham ihjel.