Светские чины, приглашенные определить наказание, хотели уяснить для себя преступление. Им нужно было прежде всего удостовериться, действительно ли Алексей виновен в возмутительных замыслах против отца-государя. Для этого царевич 17 июня приведен был из крепости (где уже содержался с 14 июня) в Сенат. Здесь Алексей показал, что цесарский резидент Плейер писал к имперскому вице-канцлеру графу Шёнборну в Вену: призывал его, Плейера, Абрам Лопухин и спрашивал, где обретается ныне царевич и есть ли об нем ведомость. Причем объявил: за царевича здесь стоят и заворашиваются уже кругом Москвы, потому что об нем разных ведомостей много. Плейерово письмо было приложено к письму графа Шёнборна к царевичу; Алексей, прочтя письмо, сжег его, и когда говорил Афросинье о вестях от Плейера, то об Абраме Лопухине промолчал. Потом царевич объявил, что надеялся на чернь, слыша от многих, что его в народе любят, именно от сибирского царевича, от Дубровского, Никифора Вяземского и от духовника Якова, который ему говаривал, что его в народе любят и пьют про его здоровье, называют его надеждою российскою. Потом, отведя в сторону князя Меншикова, Шафирова, Толстого и генерала Бутурлина, царевич сказал им: «Я имел надежду на тех людей, которые старину любят так, как Тихон Никитич (Стрешнев); я познавал их из разговоров, когда с ними говаривал, и они старину хваливали; а больше ему в том подали надежду слова князя Василья Долгорукого: „Давай отцу своему писем отрицательных от наследства, сколько он хочет“; к тому же говорил мне, что я умнее отца моего и что отец мой хотя и умен, только людей не знает, а я умных людей знать буду лучше. На архиерея рязанского надеялся по предике, видя его склонность к себе. А о Петербурге пьяный говаривал: „Когда зашли далеко в Копенгаген, то чтоб не потерять, как Азова“.
19 июня Алексея пытали: дано ему 25 ударов. Он объявил: на кого он в прежних своих повинных написал и пред сенаторами сказал, то все правда, ни на кого не затеял и никого не утаил. При этом дополнил, как был у него в Петербурге духовник его Яков Игнатьев и на исповеди он сказал ему, Якову: «Я желаю отцу своему смерти»; и духовник отвечал: «Бог тебя простит; мы и все желаем ему смерти». Также, будучи теперь в Москве, духовнику своему Варлааму на исповеди сказал, что отцу своему в повинных сказал не все и желал отцу своему смерти. Варлаам отвечал: «Бог тебя простит; а надобно тебе отцу своему правду сказать». Яков Игнатьев на пытке подтвердил слова царевича. Абрам Лопухин показал: «Сошедшись с Плейером на дороге, я спросил его, где теперь царевич, не у вас ли? Плейер отвечал: „В Цесарии, у нас“. Я сказал: „Чаю, царевича не оставят там; а у нас много тужат об нем, и не без замешания будет в народе“. И те слова сказал я со слов казанского ландрата Акинфиева, который говорил: „Может быть, что цесарь его не оставит; а в народе многие об нем сожалеют, и правда, у нас нанизу, в народе, будет не без замешания“. Сибирский царевич говорил мне: „По отъезде царевича отсюда в чужие края были здесь слезы превеликие: князь Яков Федорович Долгорукий так по нем плакал, что затрясся“. Когда я был в доме вице-адмирала Крейца и пришла ведомость, что царевич у цесаря, то вице-адмирал, пожав мне руку, сказал: „Там ему будет не худо“. Князь Иван Львов, бывши у меня в доме, радовался, что царевич отъехал к цесарю. „Там, — говорил Львов, — сыскал он место изрядное, и цесарь его не оставит; если б мне был случай отлучиться отсюда, я бы его там сыскал“. Князь Иван Львов показал: „В доме Абрама Лопухина был я по призыву пять или шесть раз, и о царевиче разговаривали, когда еще не было слуха об отъезде его к цесарю. Абрам говорил: „Поехал царевич к отцу, что отец с ним будет делать?“ Я отвечал: „Что с ним делать? Будет по-прежнему в полку поручиком“. „Не постригут ли его там?“ — спросил Абрам. Я рассмеялся: „Кому там его постригать? И монастырей там нет“. „Не убили б его; безлюдно едет“, — сказал Абрам. Я отвечал: „Там не только такой знатной персоне, но, когда и я езжал на почтах один, страху не было““.
22 июня Толстой получил записку от царя: «Сегодня после обеда съезди (в крепость) и спроси (у царевича) и запиши не для розыску, но для ведения: 1) что причина, что не слушал меня и нимало ни в чем не хотел делать того, что мне надобно, и ни в чем не хотел угодное делать; а ведал, что сие в людях не водится, также грех и стыд? 2) Отчего так бесстрашен был и не опасался за непослушание наказания? 3) Для чего иною дорогою, а не послушанием хотел наследства (как я говорил ему сам) и о прочем, что к сему подлежит, спроси».
Толстой спросил; царевич отвечал: 1) моего к отцу моему непослушания и что не хотел того делать, что ему угодно, хотя и ведал, что того в людях не водится и что то грех и стыд, причина та, что со младенчества моего несколько жил с мамою и с девками, где ничему иному не обучился, кроме избных забав, и больше научился ханжить, к чему я и от натуры склонен; а потом, когда меня от мамы взяли, также с теми людьми, которые тамо при мне были, а именно Никифор Вяземский, Алексей да Василий Нарышкины; и отец мой, имея о мне попечение, чтоб я обучился тем делам, которые пристойны к царскому сыну, также велел мне учиться немецкому языку и другим наукам, что мне было зело противно, и чинил то с великою лепостию, только б чтобы время в том проходило, а охоты к тому не имел. А понеже отец мой часто тогда был в воинских походах, а от меня отлучался, того ради приказал ко мне иметь присмотр светлейшему князю Меншикову; и, когда я при нем бывал, тогда принужден был обучаться добру, а когда от него был отлучен, тогда вышеупомянутые Вяземский и Нарышкины, видя мою склонность ни к чему иному, только чтоб ханжить и конверсацию иметь с попами и чернцами и к ним часто ездить и подпивать, а в том мне не токмо претили, но и сами тож со мною охотно делали. А понеже они от младенчества моего при мне были, и я обыкл их слушать и бояться и всегда им угодное делать, а они меня больше отводили от отца моего и утешали вышеупомянутыми забавами, и помалу не токмо дела воинские и прочие от отца моего дела, но и самая его особа зело мне омерзела, и для того всегда желал от него быть в отлучении. А когда уже было мне приказано в Москве государственное правление в отсутствие отца моего, тогда я, получа свою волю (хотя я и знал, что мне отец мой то правление вручил, приводя меня по себе к наследству), и в большие забавы с попами, и с чернцами, и с другими людьми впал. К тому ж моему непотребному обучению великий помощник был мне Александр Кикин, когда при мне случался. А потом отец мой, милосердуя о мне и хотя меня учинить достойна моего звания, послал меня в чужие краи; но и тамо я, уже в возрасте будучи, обычая своего не пременил; и хотя мне бытность моя в чужих краях учинила некоторую пользу, однакож вкорененных во мне вышеписанных непотребств вовсе искоренить не могла. 2) А что я был бесстрашен и не боялся за непослушание от отца своего наказания, и то происходило ни от чего иного, токмо от моего злонравия (как сам истинно признаю): понеже хотя и имел я от отца моего страх, однакож не такой, как надлежит сыну иметь, но токмо чтоб от него отдалиться и волю его не исполнить. 3) А для чего я иною дорогою, а не послушанием хотел наследства, то может всяк легко рассудить, что я уже когда от прямой дороги вовсе отбился и не хотел ни в чем отцу моему последовать, то каким же было иным образом искать наследства, кроме того, как я делал и хотел оное получить чрез чужую помощь? И ежели б до того дошло и цесарь бы начал то производить в дело, как мне обещал, и вооруженною рукою доставать мне короны российской, то б я тогда, не желая ничего, доступал наследства, а именно: ежели бы цесарь за то пожелал войск российских в помощь себе против какова-нибудь своего неприятеля или бы пожелал великой суммы денег, то б я все по его воле учинил, также и министрам его и генералам дал бы великие подарки. А войска его, которые бы мне он дал в помощь, чем бы доступать короны российской, взял бы я на свое иждивение и, одним словом сказать, ничего бы не жалел, только чтобы исполнить в том свою волю».
24 июня была вторая пытка: дано 15 ударов. Алексей сказал, что все объявленное им прежде справедливо, никого не поклепал и никого не утаил; прибавил: учитель Вяземский в разговорах с ним говаривал: «Степан Беляев с певчими при отце твоем поют: бог идеже хощет, побеждается естества чин, — и тому подобные стихи; а то все поют, маня отцу твоему; а ему то и любо, что его с богом равняют». А о рязанском (Стефане Яворском) от многих слыхал, да и Федор Дубровский ему говорил, что рязанский к тебе добр и твоей стороны и весь он твой. К киевскому митрополиту он, царевич, письмо писал, чтоб там привесть к возмущению тамошний народ; а дошло ль оно до его рук, не знает.
24 июня состоялся приговор суда: «Сенат и стану воинского и гражданского по неколикократном собрании, по здравому рассуждению и по христианской совести, не посягая и не похлебствуя и несмотря на лица, по предшествующим голосам единогласно и без всякого прекословия согласились и приговорили, что он, царевич Алексей, за все вины свои и преступления главные против государя и отца своего, яко сын и подданный его величества, достоин смерти: потому что хотя его царское величество ему, царевичу, в письме своем обещал прощение в побеге его, ежели добровольно возвратится; но как он и того себя тогда ж недостойна сочинил, о том довольно объявлено в выданном от царского величества прежнем манифесте, и именно, что он поехал недобровольно. И хотя его царское величество, милосердствуя о нем, сыне своем, родительски, при данной ему на приезде с повинною на Москве 3 числа февраля аудиенции обещал прощение и во всех его преступлениях, однакож то учинить изволил пред всеми с таким ясным выговором, что ежели он, царевич, все то, что он по то число противного против его величества делал или умышлял и о всех особах, которые ему в том были советниками и сообщниками или о том ведали, без всякой утайки объявит; а ежели что или кого-нибудь утаит, то обещанное прощение не будет ему в прощение; что он, по-видимому, тогда принял с благодарными слезами, обещал клятвенно все без утайки объявить, и то потом и крестным и св. евангелие целованием в соборной церкви утвердил. Но он, царевич, на то в ответном и повинном своем письме ответствовал весьма неправдиво, и не токмо многие особы, но и главнейшие дела и преступления, а особливо умысл свой бунтовный против отца и государя своего и намеренный из давних лет подыск и произыскивание к престолу отеческому и при животе его, чрез разные коварные вымыслы и притворы, и надежду на чернь, и желание отца и государя своего скорой кончины утаил; по которым его, царевичевым, всем поступкам и изустным и письменным объявлениям и по последнему от 22 июня сего году собственноручному письму явно, что он, царевич, не хотел с воли отца своего наследства прямою и от бога определенною дорогою и способы по кончине отца своего государя получить; но, чиня ему все в противность, намерен был против воли его величества по надежде своей не токмо чрез бунтовщиков, но и чрез чужестранную цесарскую помощь и войска, которые он уповал себе получить, и с разорением всего государства и отлучением от оного того, чего б от него за то ни пожелали, и при животе государя отца своего достигнуть. И явно по всему тому, что он для того весь свой умысл и многие ему в том согласующиеся особы таил до последнего розыску и явного обличения в намерении таком, чтоб и впредь то богомерзкое дело против государя отца своего и всего государства при первом способном случае в самое дело производить. И тем всем царевич себя весьма недостойна того милосердия и обещанного прощения государя отца своего учинил, что и сам он как в прибытии отца своего государя, при всем вышеупомянутом всех чинов духовных и мирских и всенародном собрании признал, так и потом, при определенных от его величества нижеподписавшихся судьях, и изустно и письменно объявил. И так по вышеписанным божественным, церковным, гражданским и воинским правам, которые два последние, а именно гражданские и военные, не токмо за такое уже чрез письмо и действительные происки против отца и государя, но хотя б токмо против государя своего, за одно помышление бунтовное, убивственное или подъискание к государствованию казнь смертную без всякой пощады определяют, коль же паче сие, сверх бунтовного, малоприкладное в свете, богомерзкое двойное родителей убивственное намерение, а именно вначале на государя своего, яко отца отечествия, и по естеству на родителя своего милостивейшего, таковую смертную казнь заслужил. Хотя сей приговор мы, яко раби и подданные, с сокрушением сердца и слез излиянием изрекаем, в рассуждении, что нам, яко самодержавной власти подданным, в такой высокий суд входить, а особливо на сына самодержавного всемилостивейшего царя и государя своего оный изрекать не достоило было; но, однако ж, по воле его то сим свое истинное мнение и осуждение объявляем с такою чистою и христианскою совестию, как уповаем, не постыдно в том предстать пред страшным, праведным и нелицемерным судом всемогущего бога, подвергая, впрочем, сей наш приговор и осуждение в самодержавную власть, волю и милосердое рассмотрение его царского величества всемилостивейшего монарха». Подписали: князь Мен-шиков, граф Апраксин (генерал-адмирал), граф Головкин (канцлер), князь Яков Долгорукий, граф Мусин-Пушкин, Тихон Стрешнев, граф Петр Апраксин (сенатор), Петр Шафиров, Петр Толстой, князь Дмитрий Голицын, генерал Адам Вейде, генерал Иван Бутурлин, граф Андрей Матвеев, князь Петр Голицын (сенатор), Михайла Самарин (сенатор), генерал Григорий Чернышов, генерал Иван Головин, генерал князь Петр Голицын, ближний стольник князь Иван Ромодановский, боярин Алексей Салтыков, князь Матвей Гагарин (сибирский губернатор), боярин Петр Бутурлин, Кирилла Нарышкин (московский губернатор) и еще сто три человека менее высоких чинов.