В июле 1794 года, после свержения Робеспьера и ликвидации якобинской диктатуры, содержание мальчика несколько улучшились. Предводители термидорианского режима – Баррас, Тальен и другие – пытались восстановить гражданский мир в государстве, заключить мир с соседними странами, объединившимися против нового французского режима. Например, Испания основным условием для заключения мира ставила освобождение Людовика XVII. Вожди молодой республики всерьез рассматривался вариант реставрации конституционной монархии во главе с девятилетним дофином. Первым шагом стало освобождение из Тампля его сестры Марии Терезы. Ребенок же и не подозревал о такой возможности. Брошенный на произвол судьбы, он стремительно деградировал. Доктор Дессо, известный парижский медик, который был вызван к узнику по приказу Конвента, заявил, что нашел «умирающее… полностью заброшенное существо, опустившееся от самого жестокого обращения». Члены термидорианского Конвента, решавшие его судьбу, также неоднократно отмечали крайнее физическое истощение, болезненность, вялость и молчаливость на грани немоты. И пока шли тайные переговоры с монархистами об обеспечении Луи Шарлю достойных условий жизни и обсуждались проблемы регентства, ребенок угас в тюрьме.
Согласно официальной версии, Людовик XVII скончался от золотухи (наружного туберкулеза) в Тампле 8 июня 1795 года в возрасте десяти лет и двух месяцев. Тело мальчика вывезли из тюрьмы и захоронили на кладбище Сен-Маргерит во рву, куда сбрасывали останки казненных, уличных бродяг и нищих попрошаек. А его сердце, которое было изъято при вскрытии, следуя традиции сохранения королевских сердец, вначале хранилось заспиртованным в семье потомков врача Филиппа-Жана Пеллетана, который проводил вскрытие в Тампле. Позднее король и герцогиня Ангулемская отказались принять сердце Луи Шарля и поместить в базилику Сен-Дени, так как хирург не смог предъявить никаких доказательств его подлинности. В 1895 году сосуд с заспиртованным сердцем был передан Дону Карлосу Бурбону, герцогу Мадридскому, в то время являвшемуся наследником французских королей.
Нужно отметить, что смерть малолетнего заложника политических и дипломатических игр произошла уж слишком вовремя. Во-первых, она положила конец планам восстановления монархии, а во-вторых, с повестки дня автоматически снялся вопрос о судьбе Людовика XVII при переговорах с иностранными державами.
Однако сразу же начинаются разговоры о том, что Луи Шарль умер не своей смертью, а был отравлен. Тогда же появляется и версия, что в Тампле скончался подменыш, а Людовику XVII заинтересованные лица помогли бежать из тюрьмы. И хотя прошло уже более двух веков, историография этой проблемы составляет сотни томов, а споры до сих пор не утихают. Можно только представить, как будоражили общество того времени слухи о чудесном спасении дофина. Вот и Мария Тереза, герцогиня Ангулемская, до конца дней так и не была уверена в том, что ее брат умер. Ее завещание начиналось словами: «Моя душа соединится с душами моих родителей и моей тетки…» О брате ни слова. Кстати, большая часть европейских государств долгое время не признавала графа Прованского – Людовика XVIII – легитимным королем.
В Национальном архиве Франции хранится записка герцога де ля Фара, одного из ближайших сподвижников Людовика XVIII, ставшего после реставрации пэром Франции и кардиналом. Видимо, де ля Фар доверял тем сведениям, которые изложил в записке. Первым записан слух о причастности к спасению ребенка одного из лидеров термидорианцев, депутата Генеральных штатов и Конвента, члена Директории, одного из трех консулов Э. Ж. Сийеса. Причем герцог был не единственным, кто подозревал, что Сийес в этом замешан. Вторым шел факт о подозрительной смерти доктора Пьера-Жозефа Дессо, лечившего королевскую семью и, в частности, дофина в Тампле. Он скончался через день после посещения узника 30 мая 1795 года, а вслед за ним умерли и оба его помощника. По свидетельству супруги врача, муж скончался после обеда с несколькими членами Комитета общественной безопасности, во время которого он сообщил Комитету об ухудшении здоровья ребенка.
В записке де ля Фара имеются также сведения, что английское правительство провело собственное расследование и пришло к выводу, что не существует никаких серьезных доказательств смерти Людовика XVII, поскольку правдивость протокола вскрытия вызывает серьезные сомнения – дофин не мог скончаться от золотухи. (Современные медики, исследовавшие историю болезни Луи Шарля, обнаруживают у него симптомы туберкулеза, от которого в свое время умер его брат и дед.) В-четвертых, документ указывает на то, что об исчезновении знал и один из верных слуг правящей династии – маркиз де Буйе, который открыто писал своему сыну, что у него есть основания верить, что юный король жив.