След като е докаран в София, Левски е изкарван на разпит 6 пъти, последният му разпит е проведен на 9 януари 1873г 

По време на разпитите се провеждат много очни ставки на Левски с дейци от организацията, за съжаление всички те издават и потвърждават неговата роля в нея.

Ето и имената на хората с които са проведени очните ставки: Дидьо Пеев; хаджи Станьо Врабевски; Петко Милев Страшника; Марко Йончев; Станчо и Станьо ХаджиИванови; Марко Йончев; Иван Лилов Фурнаджиев; Димитър Общи; Анастас Попхинов; Вутьо Ветьов. Благодарение на техните разкрития на 14 януари 1873г. комисията разследваща дейноста на революционният комитет предлага Апостола да бъде осъден на смърт чрез обесване, въз основа на чл.55ал.1; чл.56; чл.66; и чл.174 ал.2 от Наказателния закон на Турската импери 

“ ЛЕВСКИ"от поп Тодора

Убесен на 26 февруари вторник заранта рано. В казармата, която изгоря е бил затворен, на мястото, гдето се проектира Св. Ал. Невски – Вторник е бил пазарен ден, та за туй тогава го обесили – да види мало и голямо – В София все във вторник бесили – Мазхар паша благороден – Стоял на въжето до пладне – публика нямало. изповедта станала до самата бесилница – бил вързан с белекчета, прекръстил се, преди да приеме причастие. – Казал, че е свещенодиякон – Че каквото правил, е мислел, че е за народа, и проси прошка от бога и от народа. Бил хладен, но малко заплакал(очите му се напълнили със сълзи). Признал че е убил в Ловеч момчето. Била му вързана главата. Закупан в гробищата на престъпниците, на североизточната страна от град София, гдето са сега казармите за конвоя, в един хендек. комисари: Али Саид паша и хаджи Иванчо – на Ахмед паша сватбата . . . (Левски отишел на гости в салона, 1871г.) Облечен бил на бесилката с дълга дреха (турски ямурлук). Нищо не говорил. Малко движение направил.“Тази тетрадка се пази в Народната библиотека “ Св. св. Кирил и Методий“ ( НБКМ – БИА II А 8675) 

Левски, който е охраняван само от 20 заптии по време на пътя си от Търново до София, се е надявал напразно до последно, че ще бъде освободен от съмишленици.

Впоследствие Левски е отведен в София, където е предаден на съд. Апостола изгражда защитата си на основите на правата на християните според Хатихумаюна,

за да не издаде някого и организацията.

Той подчертал няколко пъти, че е търсил законни пътища за изменение на живота в Империята. Левски се разграничава от дейността на Димитър Общи, за да избегне криминални обвинения. Очаквало се Великото везирство да освободи всички освен обирачите на пощата, защото политически процес не е в интерес на Турция и вреди на авторитета ѝ пред Европа. Комисията за процеса е: Али Саид паша, Шакир бей и Иванчо х. Пенчович. В инструкциите към съдиите е записано да се накажат строго само ръководителите.

В състава на съда са включени и българите: х. Мано Стоянов и Пешо Тодоров като представители на българската община в града. Включени са още мюсюлмани и евреи.

… колко ги подканя Бея, ама нали са баш-гяури дори кат Пилата Понтийски не си омиха рацете!

Смъртната присъда е издадена на 14 и е потвърдена на 21 януари 1873 г. Процесът завършва, а комисията е иззела функциите на съд, което е недопустимо по законите на самата империя. 60 подсъдими са осъдени на затвор и заточение и двама са обесени — Димитър Общи и Васил Левски. Присъдите са потвърдени от султана по целесъобразност. За да не се навреди на турската дипломация, не са извършвани по-мащабни разследвания и гонения.

В последните си мигове се изповядва пред архиерейския наместник на София – отец Тодор Митов  В ИЗПОВЕДТА СИ ЛЕСКИ КАЗВА:

„Каквото съм правил, в полза народу е“

и помолил прошка от него и от Бога, а в молитвите си да бъде споменаван като йеродякон Игнатий, а също и българския народ.

Свещеникът поп Христо Стоилов разказва за последните мигове на апостола: „Дяконът се държа юнашки. Каза, че наистина той е първият, но че след него са хиляди. Палачът му наметна въжето и ритна столчето. Аз се просълзих и се обърнах към „Св. София“, за да не видят турците, че плача, и си тръгнах.“

Михаил К. Буботинов също дава описание: „Обаче в общи думи: отец Тодор ми е приказвал, че Левски стоял бодър и в присъствие духа казал:

„В младините си бях иеродякон Игнатий, напуснах службата в съзнание, че бях повикан да изпълнявам друга, по-належаща, по-висока и по-свещена служба към поробеното отечество, която … дано!“ Тук Левски се просълзил и помолил свещеника да се помоли Богу за иеродякон Игнатий

През 1956 г. археолозите Стамен Михайлов и Георги Джингов разкриват в църквата „Света Петка Самарджийска“ в центъра на София погребение на скелет, вписан с индикация №95., около което избухва спор дали това не е тялото на Левски. Учените твърдят, че не е, но според устни предания точно това е мястото, на което тялото тайно е препогребано след обесването. Останките са небрежно откопани и пренесени в чувал до хранилището на новооснования Софийски археологичен музей, където изчезват безследно.

Полемиката периодично затихва и се възобновява през годините, докато през 1986 г. БАН взема решение да постави паметна плоча на църквата, но то така и не се осъществява. Спорът няма официално решение и до днес.