Раневская не сразу узнает Петю Трофимова: так он изменился, подурнел, «милый студентик» превратился в «вечного студента». Любовь Андреевна плачет, вспоминая своего маленького утонувшего сына Гришу, учителем которого был Трофимов.
Гаев, оставшись наедине с Варей, пытается рассуждать о делах. Есть богатая тетка в Ярославле, которая, правда, их не любит: ведь Любовь Андреевна вышла замуж не за дворянина, да и вела себя не «очень добродетельно». Гаев любит сестру, но все-таки называет ее «порочной», что вызывает недовольство Ани. Гаев продолжает строить проекты: сестра попросит денег у Лопахина, Аня поедет в Ярославль — словом, они не допустят, чтобы имение было продано, Гаев даже клянется в этом. Ворчливый Фирс наконец уводит барина, как ребенка, спать. Аня спокойна и счастлива: дядя все устроит.
Лопахин не перестает уговаривать Раневскую и Гаева принять его план. Они втроем завтракали в городе и, возвращаясь, остановились в поле у часовни. Только что здесь же, на той же скамье, Епиходов пробовал объясниться с Дуняшей, но та уже предпочла ему молодого циничного лакея Яшу. Раневская и Гаев словно не слышат Лопахина и говорят совсем о других вещах. Так ни в чем и не убедив «легкомысленных, неделовых, странных» людей, Лопахин хочет уйти. Раневская просит его остаться: с ним «все-таки веселее».
Приходят Аня, Варя и Петя Трофимов. Раневская заводит разговор о «гордом человеке». По мнению Трофимова, в гордости нет смысла: грубому, несчастному человеку нужно не восхищаться собой, а работать. Петя осуждает интеллигенцию, не способную к труду, тех людей, кто важно философствует, а с мужиками обращается, как с животными. В разговор вступает Лопахин: он как раз работает «с утра до вечера», имея дело с крупными капиталами, но все больше убеждается, как мало вокруг порядочных людей. Лопахин не договаривает, его перебивает Раневская. Вообще все здесь не хотят и не умеют слушать друг друга. Наступает тишина, в которой слышится отдаленный печальный звук лопнувшей струны.
Вскоре все расходятся. Оставшиеся наедине Аня и Трофимов рады возможности поговорить вдвоем, без Вари. Трофимов убеждает Аню, что надо быть «выше любви», что главное — свобода: «вся Россия наш сад», но чтобы жить в настоящем, нужно сначала страданием и трудом искупить прошлое. Счастье близко: если не они, то другие обязательно увидят его.
Наступает двадцать второе августа, день торгов. Именно в этот вечер, совсем некстати, в усадьбе затевается бал, приглашен еврейский оркестр. Когда-то здесь танцевали генералы и бароны, а теперь, как сетует Фирс, и почтовый чиновник да начальник станции «не в охотку идут». Гостей развлекает своими фокусами Шарлотта Ивановна. Раневская с беспокойством ожидает возвращения брата. Ярославская тетка все же прислала пятнадцать тысяч, но их недостаточно, чтобы выкупить имение.
Петя Трофимов «успокаивает» Раневскую: дело не в саде, с ним давно покончено, надо взглянуть правде в глаза. Любовь Андреевна просит не осуждать ее, пожалеть: ведь без вишневого сада ее жизнь теряет смысл. Каждый день Раневская получает телеграммы из Парижа. Первое время она рвала их сразу, потом — сначала прочитав, теперь уже не рвет. «Этот дикий человек», которого она все-таки любит, умоляет ее приехать. Петя осуждает Раневскую за любовь к «мелкому негодяю, ничтожеству». Сердитая Раневская, не сдержавшись, мстит Трофимову, называя его «смешным чудаком», «уродом», «чистюлей»: «Надо самому любить… надо влюбляться!» Петя в ужасе пытается уйти, но потом остается, танцует с Раневской, попросившей у него прощения.
Наконец появляются сконфуженный, радостный Лопахин и усталый Гаев, который, ничего не рассказав, тут же уходит к себе. Вишневый сад продан, и купил его Лопахин. «Новый помещик» счастлив: ему удалось превзойти на торгах богача Дериганова, дав сверх долга девяносто тысяч. Лопахин поднимает ключи, брошенные на пол гордой Варей. Пусть играет музыка, пусть все увидят, как Ермолай Лопахин «хватит топором по вишневому саду»!
Аня утешает плачущую мать: сад продан, но впереди целая жизнь. Будет новый сад, роскошнее этого, их ждет «тихая глубокая радость»…
Дом опустел. Его обитатели, простившись друг с другом, разъезжаются. Лопахин собирается на зиму в Харьков, Трофимов возвращается в Москву, в университет. Лопахин и Петя обмениваются колкостями. Хотя Трофимов и называет Лопахина «хищным зверем», необходимым «в смысле обмена веществ», он все-таки любит в нем «нежную, тонкую душу». Лопахин предлагает Трофимову деньги на дорогу. Тот отказывается: над «свободным человеком», «в первых рядах идущим» к «высшему счастью», никто не должен иметь власти.