По словам Рунича, Пугачев в Симбирске пребывал в состоянии «уныния и задумчивости». По дороге же в Москву «стал разговорчивее, веселее и каждый вечер на ночлеге рассказывал нам о военных своих подвигах и разных приключениях своей жизни».
Конвой следовал через Алатырь, Арзамас, Муром, Владимир.
3 ноября Пугачев прибыл в село Ивановское, в 29 верстах от Москвы по Владимирской дороге. Здесь к конвою присоединилась команда полицейских гусар. Ожидался «злодей» на следующий день. Вся Москва готовилась к встрече. Сенатор П.А. Вяземский, брат генерал-прокурора Сената, писал ему: «Завтрашний день привезут к нам в Москву злодея Пугачева. И я думаю, что зрителей будет великое множество, а особливо — барынь, ибо я сегодня слышал, что везде по улицам ищут окошечка, откуда бы посмотреть».
4 ноября, рано утром, Пугачева ввезли в Москву. Он сидел, скованный по рукам и ногам, внутри железной клетки на высокой повозке. От Рогожской заставы до Красной площади все улицы заполнили толпы народа. Дворяне, офицеры, духовенство, все богатые люди ликовали. Простой народ молча смотрел на «государя», своего заступника, окованного кандалами.
Тюрьму устроили на Монетном дворе (позади нынешнего Музея В.И. Ленина). Камеру, в которой сидел Пугачев, окованный кандалами, прикованный цепью к стене, охраняли десять солдат Преображенского полка и рота Второго гренадерского полка.
Председателем следственной комиссии, которая допрашивала Пугачева, императрица назначила М.Н. Волконского, московского генерал-губернатора, ее членами — П.С. Потемкина, С.И. Шешковского, обер-секретаря Тайной экспедиции Сената. По указанию Екатерины II следователи снова и снова выясняли корни «бунта», «злодейского намерения» Пугачева, принявшего на себя имя Петра III. Ей по-прежнему казалось, что суть дела — в самозванстве Пугачева, обольщавшего простой народ «несбыточными и мечтательными выгодами». Опять искали тех, кто толкнул его на восстание, — агентов иностранных государств, оппозиционеров из высших представителей дворянства или раскольников.
Помимо Пугачева, к следствию в Москве привлекли более двух десятков его ближайших сподвижников — Чику-Зарубина, Шигаева, Почиталина, Горшкова, Перфильева.
Пугачев снова рассказывал во всех подробностях о своей жизни на Дону и в армии, о Крестьянской войне. Следователи убедились, что восстание, которое он возглавил, не было кем-то инспирировано; что оно было стихийным движением народа против крепостничества, дворянства. 5 декабря Волконский и Потемкин подписали определение о прекращении розыска.
19 декабря, через две недели, Екатерина II, внимательно следившая за ходом следствия, направлявшая его, определила указом состав суда — 14 сенаторов, 11 «персон» первых трех классов, 4 члена Синода, 6 президентов коллегий. Возглавил суд Вяземский. В него вопреки судебной практике вошли и два главных члена следственной комиссии — Волконский и Потемкин.
Приговор был, конечно, давно предрешен. Екатерина II, «Тартюф в юбке» (так ее назвал Пушкин), как и где только могла, старалась показать, что она не хочет иметь никакого отношения к суду и сентенции (приговору) по делу Пугачева, что она не является сторонницей жестоких мер и т. д. Но в то же время неукоснительно следила за розыском, всеми его деталями. Знакомилась с отчетами доверенных лиц, посылала им инструкции. В письме Гримму, еще до суда над «злодеем», она выражалась без обиняков: «Через несколько дней комедия с маркизом Пугачевым кончится; приговор уже почти готов, но для всего этого нужно было соблюсти кое-какие формальности. Розыск продолжался три месяца, и судьи работали с утра до ночи. Когда это письмо дойдет к вам, вы можете быть уверенным, что уже никогда больше не услышите об этом господине».
Заседание суда открылось 30 декабря в Тронном зале Кремлевского дворца. Здесь собрались высшие представители столичной знати — заклятые враги того дела, во имя которого поднялись на борьбу повстанцы Пугачева. Прочитали манифест императрицы от 19 октября, портрет которой во весь рост украшал зал суда, и записку «Происхождение дел злодея Пугачева». По предложению генерал-прокурора Вяземского, члены суда подписали определение, согласно которому «все дело и происходимые рассуждения содержать в величайшем секрете». Постановили также «Пугачева завтрашнего дня представить пред собрание, а чтобы не произвести в народе излишних разговоров, то привезти его в Кремль в особую комнату, близкую от присутствия, до рассвета, где и пробыть ему весь день, и отвезти обратно вечером». Образовали две комиссии: одной, во главе с сенатором Масловым, поручалось допросить в камерах сподвижников Пугачева, в правдивости их прежних показаний; другой, во главе с Потемкиным, — составить сентенцию.
31 декабря Пугачева засветло привезли в покои Кремлевского дворца. Заседание суда началось в 10 часов. Маслов доложил, что помощники Пугачева подтвердили свои показания. Судьи подписали протокол предыдущего заседания, утвердили вопросы Пугачеву. Наконец, ввели его самого, заставили встать на колени. Ему предложили вопросы, на которые он отвечал односложно:
— Ты ли Зимовейской станицы беглый донской казак Емельян Иванов сын Пугачев?
— Да, это я.
— Ты ли, по побеге с Дона, шатаясь по разным местам, был на Яике и сначала подговаривал яицких казаков к побегу на Кубань, потом назвал себя покойным государем Петром Федоровичем?
— Да, это я.
— Ты ли содержался в Казани в остроге?
— Да, это я.
— Ты ли, ушед из Казани, принял публично имя покойного императора Петра III, собрал шайку подобных злодеев и с оною осаждал Оренбург, выжег Казань и делал разные государству разорения, сражался с верными ее императорского величества войсками и, наконец, артелью связан и отдан правосудию ее императорского величества, — так как в допросе твоем обо всем обстоятельно от тебя показано?
— Да, это я.
— Не имеешь ли, сверх показанного тобою, еще чего объявить?
— Нет, не имею.
Вяземский затем спросил Пугачева:
— Имеешь ли чистосердечное раскаяние во всех содеянных тобою преступлениях?
— Каюсь богу, всемилостивейшей государыне и всему роду христианскому.
Как видим, Пугачев, понимая, что положение безвыходно, а впереди ждет его только мука смертная, отвечая спокойно, индифферентно, приготовившись к неизбежному концу.
Приговор, утвержденный императрицей, определил Пугачеву наказание — четвертовать, голову воткнуть на кол, части тела разнести по четырем частям города, положить их на колеса, потом сжечь. Тяжкие кары постигли и его сподвижников: Перфильева — четвертование; Шигаева, Падурова, Торнова — повешение в Москве; Зарубина — отсечение головы в Уфе и т. д.
Утром 10 января толпы людей заполнили Болотную площадь, где предстояла казнь, и соседние улицы. Показались сани с высоким помостом. На нем сидели Пугачев и Перфильев. Емельян держал в руках две толстые свечи желтого воска; оплывая, они залепляли воском его руки. Пугачев кланялся на обе стороны народу. «Все, — по свидетельству А.Т. Болотова, очевидца казни, — смотрели на него с пожирающими глазами, и тихий шепот и гул оттого раздавались в народе».
На Болотной нлощади прошедшей ночью, при свете костров, соорудили высокий, в четыре аршина, эшафот с обширным помостом и балюстрадой. Посреди помоста стоял высокий столб с колесом и острой железной спицей наверху. Здесь же помещались три виселицы. Эшафот окружали полицейские части и пехотные полки.
Пугачева и Перфильева возвели на эшафот. Началось чтение сентенции, довольно долгое. Архаров, московский обер-полицеймейстер, громко спросил, когда манифест упомянул имя предводителя восстания:
— Ты ли донской казак Емелька Пугачев?
— Так, государь. Я донский казак Зимовейской станицы Емелька Пугачев.
Емельян в длинном овчинном тулупе все время крестился. Наконец чтение закончилось. Духовник, благословивший осужденных, и чтец сошли вниз. Пугачев, покрестившись на соборы, кланялся на все стороны, говорил:
— Прости, народ православный! Отпусти мне, в чем я согрубил перед тобою! Прости, народ православный!
Экзекутор подал знак, и палачи сорвали с Пугачева тулуп, начали рвать рукава малинового полукафтанья. Пугачев опрокинулся навзничь, и в этот миг его отрубленная палачом окровавленная голова показалась в воздухе, на спице, остальные части тела — на колесе. Быстро расправились и с другими осужденными.