シャルル・ド・ゴントー
にもかかわらず、彼は王に対する陰謀を企て、スペインやサヴォイア公国と手を結び、故国に刃を向けようと準備を始めた。サヴォイア公はアンリ4世に向けて貴族達が叛乱を起こすのと引き換えに、三女をビロン公に娶せることを提案し、またその叛乱の中でビロン公はブルゴーニュとフランシュ=コンテに君臨することになっていた。
しかし、陰謀はその問題を調査していたラファンによって暴かれた。ビロン公は一切を否認しようとしたが、彼の残していた書付がそれを台無しにした。アンリ4世はリヨンで一度彼を許し、その後も何度も許そうとしたのだが、そのたびに新しい罪状の証拠と彼の懺悔が繰り返され、無駄になった。
そのため、彼は1602年6月13日から14日にかけての夜にフォンテーヌブローで逮捕された。7月13日にはしっかりと護衛されたラファンがパリに到着し、14日にはビロン公が告発者の前に引き立てられた。17日には大逆罪の審理が高等法院の判事達の手で行われ、27日には審理への参加を拒否していた廷臣たちが欠席する中でビロン公自身が出廷した。
29日にビロン公の大逆罪に対して死刑が言い渡され、1602年7月31日に収監されていたバスチーユ内で斬首された。