5 sierpnia o godz. 10 rano na stokach wokół Cytadeli w Warszawie zebrał się nieprzebrany tłum. Wszyscy wpatrywali się w milczeniu w pięć szubienic wbitych w ziemię. Zagrały werble, wyprowadzono skazańców. Szli kolejno członkowie Rządu Narodowego: Rafał Krajewski, Józef Toczyski, Roman Żuliński, Jan Jeziorański. Na końcu Romuald Traugutt – ostatni Dyktator Powstania Styczniowego. Rosjanie odczytali wyrok, Traugutt ucałował krzyż. Był spokojny. Kiedy skazanych powieszono w niebo buchnęła pieśń zgromadzonych Warszawiaków „Święty Boże, Święty mocny”.
Romuald Traugutt w jednym z listów do generała Bosaka napisał:
U nas władza nie jest uosobieniem ambicji, ale aktem poświęcenia, a to co głosimy nie jest piękną tylko i czczą formą, ale wynikiem naszych przekonań, prac i trudów całego życia, pojęciem tak stałem i niezłomnem, że za nie w każdej chwili też życie dać jesteśmy gotowi i co dzień je narażamy.
Aresztowany w nocy z 10 na 11 kwietnia 1864 r. w swej kwaterze na ul. Smolnej 10 został przewieziony na Pawiak, a następnie do X Pawilonu Cytadeli. W śledztwie nikogo nie wydał. Podczas procesu powiedział m.in.
Będąc przekonanym, że niezależność jest koniecznym warunkiem prawdziwego szczęścia każdego narodu, zawsze jej pragnąłem dla swojej ojczyzny, a to tym bardziej, że i oswobodzenie się Rosji od ciężaru panowania nad Polską liczyłem za również konieczny warunek do zwrócenia całej działalności rządu i ludu rosyjskiego na rzeczywisty pożytek tego obszernego państwa.
19 lipca Audytoriat Polowy, czyli rosyjski wyższy sąd rewizyjny skazał go na karę śmierci.
Traugutt pisał w pożegnalnym liście do żony i dwóch córeczek:
Cokolwiek bądź ze mną się stanie, nieskończone dzięki składam codziennie Bogu, że dziatki pod bacznem okiem i czułą opieką matki, jak ty będą wzrastać w łasce u Boga i ludzi (…) Zamiłowanie porządku i czystości wpajaj najmocniej w dziatki… niech się to stanie ich nałogiem; powinno to być zewnętrznym odbiciem porządku moralnego i czystości duszy…
„Ja nie wiem, czy jest sens. Wiem tylko, że jest mus” odpowiedział pytany o sens walki powstańczej.
Świadek jego śmierci Olga Gołębiowska wspominała:
Traugutt wzniósł w obu dłoniach krzyż w górę i zawołał podobnie jak Chrystus, gdy się wydawał w ręce żołnierzy: >>Oto jestem<<, a w jego postaci, acz wątłej i małej, było coś tak wzniosłego, nadziemskiego, świętego prawie.
Ciała skazanych zakopano w dole wykopanym w fosie cytadeli, przysypując je najpierw wapnem, by szybciej uległy rozkładowi.
Będziemy się modlili o jego uczczenie publiczne – jeśli taka jest wola Boża – jako patrona Narodu polskiego, gdyż nauczył nas wiązać miłość Ojczyzny z miłością Boga i służyć Ojczyźnie po Bożemu.
– mówił sługa Boży kard. Stefan Wyszyński podczas wieczoru poświęconego Romualdowi Trauguttowi 1 kwietnia 1968 r.
Był zawsze gorącym zwolennikiem jego kanonizacji.
.