Подсудимым давались одни сутки для обжалования приговора. Ни один из них этим правом не воспользовался. Просьбы Рысакова и Михайлова о помиловании Особое присутствие отклонило ввиду их участия в преступлении, стоящем «выше величайших злодеяний на земле». На основании заявления Геси Гельфман о ее беременности, которое подтвердилось в ходе освидетельствования, Особое присутствие постановило исполнение приговора в ее отношении отложить до истечения сорока дней после родов.
3 (15) апреля 1881 года к 9 часам утра пятеро осужденных (за исключением Гельфман) на двух позорных колесницах были доставлены на плац Семеновского полка. У каждого на груди висела табличка с надписью «цареубийца». Преступников возвели на эшафот и им во всеуслышание зачитали приговор. После целования креста на каждого осужденного надели белый саван с башлыком. Поочередно подводя их к виселице, палач каждому накидывал на голову петлю и выдергивал из-под ног скамью. В 9 часов 30 минут казнь окончилась.
После рождения ребенка смертный приговор в отношении Гельфман был заменен пожизненными каторжными работами. Роды протекали с осложнениями, последствия которых в тюремных условиях не лечились. 1 (13) февраля 1882 года Гельфман скончалась в тюрьме от воспаления брюшины.
Дело первомартовцев завершилось. Их процесс стал точкой отсчета в царствовании Александра III и во многом предопределил основную тенденцию его правления. Показательна фраза нового императора, которую он начертал на полях газетного извлечения по случаю проведения суда над первомартовцами:
В первую очередь Александр III отклонил проект реформ, разработанный Лорис-Меликовым и, казалось бы, уже одобренный Александром II. Идея вовлечения в законотворческий процесс широкого круга земских и городских представителей на долгие годы оказалась похороненной.
Во-вторых, в судопроизводстве еще более отчетливо стало проявляться административное давление на институты гласности и состязательности. Политические дела стали рассматриваться в закрытых судебных заседаниях, что неизбежно снижало общественный контроль за разбирательством по такой категории дел. Изменениям подвергся суд присяжных: из его компетенции были исключены категории дел, по которым присяжные заседатели систематически выносили оправдательные приговоры; возросли требования к кандидатам в присяжные заседатели путем введения ценза грамотности и ужесточения имущественного ценза; подверглось сокращению количество присяжных заседателей в коллегии; уменьшилось число присяжных, которых стороны могли отвести. Все эти изменения способствовали большему контролю за составом присяжных заседателей и принимаемыми ими решениями.
В-третьих, 14 (26) августа 1881 года было принято Положение о мерах к охранению государственного порядка и общественного спокойствия. Оно предусматривало введение режимов усиленной или чрезвычайной охраны в местностях, где отмечались нарушения общественного порядка и безопасности. Право вводить положение усиленной охраны принадлежало министру внутренних дел и генерал-губернаторам. Положение чрезвычайной охраны могло быть установлено только Комитетом министров Российской империи. Введение особых режимов предоставляло властям на этих территориях необычайно широкие полномочия в управлении и судопроизводстве.
Министр внутренних дел, генерал-губернаторы, губернаторы и градоначальники получили и другие новые права. В частности, это было право устанавливать обязательные требования к общественному порядку и налагать взыскания за их нарушение как в виде ограничения свободы до трех месяцев, так и в виде штрафа до установленного размера во внесудебном порядке. Они могли передавать уголовные дела на рассмотрение военных судов, если такая передача, по их мнению, служила
На практике режим усиленной охраны действовал в основных густонаселенных регионах (Санкт-Петербург и Москва с губерниями, Киевская губерния и т. д.) вплоть до начала Первой мировой войны, когда вся страна была переведена на военное положение и положение чрезвычайной охраны. Единожды введенный специальный охранный режим впоследствии уже не отменялся. Это полностью развязало руки властям в управлении страной, позволяло контролировать общественную и политическую активность населения, но в то же время законсервировало систему государственной власти и неоправданно откладывало на неопределенный срок решение важных проблем в жизни страны. Дальнейшая российская история показала порочность такого подхода.