瓦尔密之战胜利后，巴黎的国民公会宣布法兰西第一共和国成立.被废黜的路易十六及其王室成员如何处置这个问题，在国民公会上多次讨论过.代表工商资产阶级利益的吉伦特派反对审判路易十六.左派雅各宾派坚决要求公审路易十六，说：“有一名锁匠讲，自己曾被带进王宫，在宫内设立一个秘密铁柜……应该通过公审原国王，搞清这件事.”
在雅各宾派代表坚持下，国民公会派人进入杜伊勒里宫路易十六原先居住的房内，果然搜查到了这个秘密铁柜，在柜中找到一些秘密文件，都证明了路易十六一直通过保王贵族，与国外反动势力保持密切联络关系.
面对这些文件，吉伦特派不敢再反对审讯路易十六了.
1792年12月11日，国民公会大厅成了公审的法庭.沮丧的路易·卡佩，即路易十六被带入法庭，要求他面对国民公会派出的代表，一一对秘密铁柜中保存的文件作出解释.
“我记不清了……那是些由大臣们负责的事……”路易·卡佩推得一干二净，对国民公会代表提出的三十三条罪行顽固地否认.
“那文件上你的签名不是假的吧!”
被废的国王无言以对.他沉默片刻，又要求宽延四天时间，让他可以给自己找一位辩护者.
审判进行到第十五天，路易·卡佩的辩护者塞兹又一次要求发言：“国民公会是无权让它的代表审判国王的.路易·卡佩在位期间，是法国历代君王中最公平的一位，是他召开了三级会议，也听取三级会议代表的意见……”
“不!国王与外国势力密切联络，要求他们派兵干涉法国，就是叛国行为.当了国王，犯叛国罪不能例外，同样要受惩罚.”国民公会的代表一一驳斥塞兹的辩护理由.
1793年1月14日，国民公会根据审判的记录，由代表投票决定路易·卡佩是否有罪，是否由国民公会判决他.结果，绝大多数代表认为路易·卡佩有罪，国民公会判决他是合适的.
接下来在如何定路易十六的罪名，如何惩罚他的问题上，国民公会里展开了激烈的辩论.同时，街头也发生了骚乱.主张处死路易十六的民众占了绝大多数，他们甚至挤到国民公会会场的走廊里高呼：“死刑!死刑!”
国民公会里，代表们在激烈辩论后，最终还是以投票方式表决.马拉提议：要以公开表明自己态度的唱名方式进行投票表决.
表决从开始到结束，延续了一个昼夜，结果七百二十一票中，有三百八十七票赞成立即判处犯叛国罪的路易·卡佩死刑.
几天后，是按期执行前国王路易十六死刑的日子.那天是星期日，巴黎笼罩在白蒙蒙的冷雨中.路易十六脸色苍白地走出囚室，他看到有两位身穿黑色法衣的天主教教士走了进来.他们是奉命来带路易十六去刑场的.
路易十六悄悄拿出自己写的遗书，交给其中一位教士，被那教士拒绝：“我只是来带你上断头台的.”
原来他是札克·卢，一名热烈拥护法国大革命的天主教神父.法国民众攻占巴士底狱后，他在自己主持的宗教仪式中，欢呼：“最腐败的专制垮台了!”不久，天主教会解除了他的神父职位.如今他是巴黎市府委员，后来又成为革命派的头领.
路易十六被押上马车，由一队武装士兵沿途警戒着，驶向革命广场.将近上午十点钟，马车赶到广场，路易十六跪着进行临终前的宗教仪式，然后被反绑双手，推到断头台前.
“我是无罪的!我无罪而死.从断头台我将接近上帝……”路易十六挣扎着向围观的人们声嘶力竭地叫喊着，可是行刑队的队长桑泰尔高声发令：“鼓手!”国民自卫军鼓声齐起，路易十六微弱的声音淹没在正义的鼓声中.
断头台上，路易十六——路易·卡佩身首异处，这天是1793年1月20日.处死路易十六九个月后，法兰西第一共和国又宣布废除多年的历法，实行共和历法.9月22日法兰西第一共和国成立之日，作为新历法的开头日——元旦.一年分为十二个月，分别依次称为葡月、雾月、霜月、雪月、雨月、风月、芽月、花月、牧月、获月、热月、果月.
新生的法兰西第一共和国只生存了十多年，野心勃勃的拿破仑就发动了“雾月政变”，先取得“第一执政”的头衔，然后又称帝.法国政治体制又从共和国变为帝国.
