Показания римских историков относительно участия Сенеки в убиении Агриппины расходятся. Не согласны между собой и позднейшие писатели, разбиравшие этот факт. Сопоставляя между собой различные показания их, а также и характер философа, поскольку он выясняется из его произведений, необходимо прийти к следующему заключению.
Несомненно, что не честолюбие удерживало философа при дворе. В своих письмах к Люцилию Сенека жалуется на несносных посетителей, мешающих ему посвящать столько времени занятиям философией, сколько бы ему хотелось. В то же время он не пропускает ни минуты, чтобы не обратиться к излюбленной им науке. Внешнему честолюбию он всегда предпочитал внутреннее спокойствие. Кроме того, уже вернувшись из ссылки, Сенека женился во второй раз и притом по взаимной любви. Но долг гражданина, слабая надежда, что он может еще иметь некоторое влияние на императора и удерживать его от дурных поступков, или, по крайней мере, смягчать их вред, заставляли Сенеку медлить с отставкой. Несмотря на пристрастие к отвлеченным наукам, Сенека не был лишен практического смысла, отлично понимал свою ответственность перед народом и историей и употреблял свой утонченный ум не только на изучение философских хитросплетений, но также и на дела жизни. Советуя остерегаться людей и находить убежище от их злобы в объятиях философии, мудрец напоминает, однако, что самому следует быть благожелательным и участливым к ближним.
Несомненно, что Сенека старался если не примирить Нерона с Агриппиной, то хотя бы предотвратить кровавую развязку их разрыва. Посланный допросить мать императора по обвинению ее в заговоре против Нерона, Сенека приносит, как результат, оправдание ее. Трудно поверить поэтому, чтобы тот же Сенека советовал Нерону убить Агриппину. Но весьма вероятно, что он был автором того письма Нерона, в котором император объяснял причины смерти Агриппины перед сенатом. В таком поступке нет ничего преступного. Скорее он свидетельствует о необыкновенном присутствии духа и необыкновенной смелости мысли, которая помогла Сенеке найти оправдания для ничем неоправдываемого возмутительного поступка ради предотвращения еще худших зол. В этом поступке Сенеки сказалась высшая мудрость государственного мужа, которому иногда приходится подавлять требования личной совести.
Однако после смерти Агриппины Сенека почувствовал невозможность далее оставаться при дворе Нерона и просил уволить его, причем все свое имущество возвращал императору. Нерон, однако, не сразу согласился отпустить философа. После первого прошения Нерон ответил милостивым рескриптом, в котором уговаривал Сенеку остаться. При личном свидании он обнял и поцеловал философа и вообще выказал ему все знаки расположения. В это время жестокость Нерона достигла уже высших пределов. Почти каждый день приносил известие о смерти того или другого знатного римлянина, убитого по приказанию Нерона, или умершего добровольно, чтобы не иметь необходимости умереть насильственно. В числе последних был и брат философа, Люций Анней Мела. Сенека возобновил прошение об отставке и наконец добился ее.
Он сразу изменил образ жизни, перестал бывать в Риме и окончательно предался научным занятиям. Однако подозрительность Нерона преследовала его в уединении его вилл. Император хотел отделаться ядом от свидетеля его преступлений. Сенека в своих собственных дворцах должен был ограничить свой стол овощами и чистой водой из опасения отравы.
В 65 году против Нерона был составлен заговор, известный в истории под именем заговора Пизона. Благодаря болтливости куртизанки Епихариды, проведавшей о заговоре, он был, раскрыт, и участники его подверглись казням. Пизон был друг Сенеки, и одного этого было достаточно для Нерона, чтобы, придравшись к случаю, открыто умертвить того, кого не удалось отравить тайно. Обвинение Сенеки было основано на доносе вольноотпущенника Наталиса, переданного, будто Сенека связывал свое спасение со спасением Пизона. Сенека был приговорен к смерти, причем, в виде особой милости, ему было предоставлено право кончить жизнь самоубийством. Последние часы Сенеки прекрасно описаны у Тацита:
Получив известие о приговоре, Сенека хотел было сделать завещание, в чем, однако, ему было отказано. Тогда, обратившись к своим друзьям, философ сказал, что, так как ему не позволено завещать им его имущество, у него все же останется еще одна вещь, быть может, самая драгоценная из всех, а именно: образ его жизни, отличительной чертой которого была любовь к науке и привязанность к друзьям. Философ утешал друзей и уговаривал не плакать, напоминая об уроках стоической философии, проповедавшей сдержанность и твердость. Он обратился затем к своей жене и умолял ее умерить свою печаль, не сокрушаться долго и позволить себе некоторые развлечения, смягчая горесть по утрате любимого мужа воспоминаниями о его жизни, посвященной философии. Паулина протестовала, уверяя, что смертный приговор касается их обоих и тоже велела открыть себе жилы.