2 августа один из местных жителей написал префекту Локару, что некий человек, очень похожий на маршала Нея, находится на территории департамента. Несколько жандармов были посланы в замок Бессони. Маршал не пытался бежать, а на предложение одного из жандармов, что он закроет глаза на его бегство, решительно заявил: «Если бы я был свободен, то за это я бы вас расстрелял! Я же дал слово!»
19 августа Нея привезли в Париж и заключили в тюрьму Консьержери. Маршал отрицал компетенцию военного суда в своем деле и требовал передачи его в палату пэров. Военный министр Сен-Сир сформировал специальный суд, в который вошли маршалы Монсей (председатель), Ожеро, Массена и Мортье. Но они делали все, чтобы уклониться от этой сомнительной чести. Мортье заявил, что он скорее уйдет в отставку, чем будет участвовать в суде, Массена – что у него с Неем существует личный конфликт, а Ожеро сказался больным. Монсей же написал письмо королю, в котором заявил, что не будет судить героя отступления из Москвы, которого столь почитает. За такую дерзость Бон Андре Жанно де Монсея посадили на три месяца под арест, что избавило его от необходимости участвовать в суде над Неем. Трех других маршалов все же заставили сделать это, а Монсея заменил более покладистый маршал Жан Батист Журдан. Они удовлетворили просьбу Нея передать его дело на рассмотрение палаты пэров. Впоследствии маршалы об этом пожалели. На смертном одре маршал Пьер-Франсуа-Шарль Ожеро восклицал: «Мы трусы. Мы должны были настоять на своем праве, чтобы спасти его от самого себя».
В палате же из 160 пэров только молодой герцог де Брольи счел Нея невиновным. 139 проголосовали за немедленную смертную казнь без права апелляции. Начавшийся 4 декабря 1815 года суд над Неем продолжался всего лишь два дня и завершился вынесением ему смертного приговора 6 декабря. Председательствующий Дамбрэ отводил вопросы, ответы на которые могли принести пользу подсудимому. Дамбрэ, в частности, запретил маршалу Даву отвечать на вопрос относительно интерпретации статьи XII Конвенции о капитуляции французских войск. Если бы Даву заявил о том, что поведение Нея явно относится к числу деяний, покрываемых амнистией, которая провозглашалась в этой статье, обвинение потеряло бы всякую юридическую основу. В конце концов Ней предложил своим защитникам не отвечать на речь прокурора, так как им запретили касаться вопроса о статье XII Конвенции. За смертную казнь голосовали пять маршалов: Келлерман, Периньон, Серюрье, Виктор и Мармон. Возвратившись в тюрьму, Ней оставил последние распоряжения и лег, как был, в штатском спать.
В три часа утра 7 декабря ему был зачитан приговор. Ней попросил, чтобы его супруга вместе с детьми была у него в семь часов утра. Когда же маршалу сообщили, что его ожидает священник, Ней сказал: «Я встречусь с ним позже, если сочту нужным… Не докучайте мне своими попами! Я предстану перед Богом, как представал перед людьми. Я ничего не страшусь!» Он утешал плачущую жену и, прощаясь с сыновьями, сказал: «Любите и почитайте свою мать!» Тем не менее после прощания с семьей он час беседовал с аббатом.
7 декабря 1815 года Ней был расстрелян как государственный изменник неподалёку от Парижской обсерватории. Его последние минуты описал военный комендант Парижа, граф Луи-Виктор-Леон де Рошешуар: «В нескольких шагах от решетки Люксембургского сада, на аллее Обсерватории процессия остановилась; дверцы кареты отворились, маршал, ожидавший, что его повезут в Гренель… сказал: “Как! Уже приехали?” Конечно, он отказался стать на колени и не позволил завязать себе глаза; попросил только плац-адъютанта Сен-Биа указать ему, как надо встать: повернулся лицом к взводу, державшему ружья на прицеле. И тут с осанкой, которую я никогда не забуду, столько в ней было благородства, спокойствия и достоинства, без всякой рисовки, он снял шляпу, и, воспользовавшись краткой минутой, пока плац-адъютант отходил в сторону, чтобы дать сигнал, он произнес следующие слова, отчетливо мною слышанные: “Французы, я протестую против своего приговора, моя честь!..” При последних словах, когда он поднял руку к сердцу, раздался залп; он упал сраженный. Барабанный бой и крики войск, выстроенных в каре: “Да здравствует король!”, довершили мрачную сцену. Такая прекрасная смерть произвела на меня глубокое впечатление, обратившись к Августу де ла Рошжаклену, гренадерскому полковнику, стоявшему рядом со мной… я сказал ему: “Вот, друг мой, великий урок, как надо умирать!”»