Когда Каляеву дали слово, он сказал, что суд, который его судит, не может считаться действительным, ибо судьи являются представителями того правительства, против которого борется партия социал-революционеров. Единственно праведным судом может быть суд народный, суд истории. Не он один, Каляев, а вся Россия борется сейчас против самодержавия. Стачки, демонстрации, аграрные беспорядки, вооруженные сопротивления и народные восстания увенчаются успехом. Он верит в это, видит грядущую свободу России и гордо умирает за нее. После прений сторон и последнего слова подсудимого был зачитан приговор.
Каляева признали виновным. По совокупности решение гласило: подвергнуть Ивана Платоновича Каляева, по лишении всех прав состояния, смертной казни через повешение.
«Я счастлив вашим приговором, — сказал Каляев судьям. — Надеюсь, что вы решитесь исполнить его надо мной так же открыто и всенародно, как я исполнил приговор партии социал-революционеров. Учитесь смотреть прямо в глаза надвигающейся революции».
Прошение о помиловании Каляев подавать не стал. «Помилование я считал бы позором», — писал он в одном из писем товарищам.
«Из рук убийцы рабочих 9 января я не приму жизни», — писал он уже царю. После приговора Каляев подал кассационную жалобу. Он заявил, что убил великого князя Сергея Александровича не как дядю императора, а за его вину перед народом. А в приговоре был сделан упор именно на «дядю императора».
С этим приговоренный не хотел соглашаться.
В одном из последних писем к матери Каляев писал: «…Состояние моего духа неизменно! Я счастлив сознанием, что поступил так, как этого требовал мой долг. Я сохранил в чистоте мою совесть и не нарушил целости моих убеждений. Вы знаете хорошо, что у меня не было личной жизни для себя, и если я и страдал в жизни, то лишь страданиями других. Было бы смешно заботиться мне о сохранении жизни теперь, когда я так счастлив своим концом. Я отказался от помилования, и Вы знаете почему. Не потому, конечно, что я расточил все свои силы телесные и душевные — напротив, я сберег все, что мне дала жизнь, ради моего конечного торжества в смерти…» После суда петербургский защитник Каляева встретился с подзащитным. «Он вышел ко мне совершенно спокойный, бодрый, в шляпе с воткнутой зеленой травой, — описывал защитник встречу. — Я спросил, что обозначает зеленая трава?.. — „Помните, — отвечал Каляев, — в начале романа Толстого „Воскресение“ говорится: как люди ни старались убить весну, как ни старались вырвать зеленую траву между камнями на площади перед тюрьмой, — а весна была весною, и трава зеленела даже около тюрьмы… Так и здесь, в Петропавловской крепости. Представьте себе, даже здесь трава пробивается между камнями…“»
9 мая 1905 года Каляева привезли на полицейском пароходе в Шлиссельбург — мрачную крепость, овеянную печальными легендами. Его поместили в камеру под надзор двух тюремных жандармов.
Каляев попросил себе бумаги, перо, табаку и спичек. Он долго писал, не отрываясь, часто рвал исписанные листки и вновь писал. Узник будто спешил до своей казни сказать кому-то последнее слово, боясь, что не успеет. Кончив писать, он прилег на кровать, накрылся одеялом. Его знобило. «Не думайте, что я дрожу от страха, — обратился он к караулившим его жандармам, — мне просто холодно, и я попросил бы дать мне второе одеяло». Его желание исполнили.
Почти весь день 9 мая Каляев писал, но затем все зачеркнул, оставив только слова, произнесенные Петром I перед Полтавской битвой: «А о Петре ведайте, недорога ему жизнь, была бы счастлива Россия».
В 9 часов вечера в камеру в сопровождении смотрителя Шлиссельбургской тюрьмы вошел прокурор. Он объявил: казнь будет ночью. Ни один мускул не дрогнул на лице осужденного. Прокурор подал ему для подписи прошение о помиловании. Каляев решительно отказался подписать Прокурор вышел, однако вскоре снова появился в камере и стал упрашивать заключенного подписать прошение. Восемь попыток сделал прокурор и каждый раз слышал от Каляева категоричное: «Нет!» Всю ночь Каляев не раздевался и не ложился спать. А в это время во дворе тюрьмы строили эшафот. Строили торопливо, чтобы успеть до рассвета. Стук топоров доносился до слуха обреченного.
Когда в камеру вошел священник, Каляев сказал ему, что он обрядов не признает, что он уже совершенно приготовил себя к смерти и в жизни со всем покончил, однако в пришедшем к нему священнике чувствует доброго человека. «А потому, — заключил Каляев, — дайте мне вас, просто как человека, поцеловать». Они поцеловались, и священник ушел.
На эшафот Каляев поднимался с гордо поднятой головой, твердым, уверенным шагом. Крест целовать отказался. Подошел палач, накинул на него саван, помог подняться на табурет, накинул на шею петлю и отбросил ногой табурет. Тело повисло в воздухе. Палач был пьян и накинул петлю кое-как, тело начало биться в судорогах. Сцена была настолько жуткой, что начальник штаба корпуса жандармов барон Медем зарычал на палача: «Я тебя, каналья, прикажу расстрелять, если сейчас не прекратишь страданий осужденного!»