24 июня 1718 года Верховный суд, констатировав, что царевич Алексей «…утаил бунтовный, с давних лет задуманный, против отца и государя подыск… при жизни родителя имел надежду на чернь и желал отцу и государю своему скорой кончины… намерен был овладеть престолом чрез бунтовщиков, чрез чужестранную цесарскую помощь…», приговорил его к смертной казни. Выбор способа приведения приговора в исполнение суд предоставил царю. Осужденному для «поддержания духа» разрешено было отпускать ежедневно по кубку вина. Алексей выпивал спиртное и забывался в мучительном полусне. Как следует из записи в книге Гарнизонной канцелярии Петропавловской крепости, в восьмом часу утра 26 июня в тюрьму к Алексею приехал царь и 9 сановников (А.Д. Меншиков, Я.Ф. Долгорукий, П.А. Толстой, И.И. Бутурлин и др.). «Учинен был застенок», то есть пытка. В течение истязания Алексей несколько раз терял сознание, его обливали ледяной водой и вновь поднимали на дыбу. Петр, потерявший ощущение разумной достаточности следствия, весь во власти подозрительности и мщения, требовал новые имена и факты злоумышления против него. В 11 часов следователи уехали. Окончательно сломленный физически и психически, царевич лежал на койке, не поднимаясь… (Погодин М.П., 1861).
Примерно через семь часов после окончания «застенка» в своей камере Алексей Петрович умер. В опубликованном официальном извещении о смерти говорилось, что царевич после ознакомления с приговором потребовал к себе отца, попросил у него прощения и скончался по-христиански, раскаявшись в причиненном зле… «того ж числа, пополудни в 6 часу, будучи под караулом, в Трубецком раскате, в гарнизоне, царевич Алексей Петрович преставился» (Тюрин В., 1998). Ганноверский посол Ф.Х. Вебер и австрийский резидент О.А. Плейер писали на родину, что у царевича, когда он узнал о смертном приговоре, произошел апоплексический удар. В отличие от них, голландский посланник де Бри сообщил своему правительству, что Алексей «умер от растворения жил», т. е. указал на насильственный характер смерти. Депеши были перехвачены, и резиденты допрошены. Откровенные суждения о процессе над царевичем и обстоятельствах его смерти явились причиной высылки из России и де Бри, и Плейера (Вебер Ф.Х., 1872; Эйдельман Н., 1993). П.И. Ковалевский (1901), известный психиатр, предположил, что «царевич умер от принятого им яда», не подтверждая свое суждение какими-либо аргументами.
Знаменитый русский историк XIX века академик Н.Г. Устрялов (1859),