Le 24 novembre 1793, la Convention lance un décret d'arrestation contre les fermiers généraux et exige la reddition des comptes de la ferme générale; dont elle attend d'importantes rentrées financières. Lavoisier, absent de chez lui, se cache pendant quelques jours à l'Académie des Sciences, désormais supprimée, puis se présente volontairement avec son beau-père, Jacques Paulze, à la prison de Port-Libre. L'instruction du procès dure cinq mois.

Le 8 mai 1794, le Tribunal révolutionnaire juge trente-deux fermiers généraux pour malversations, profits excessifs, gratifications abusives, retards injustifiés dans les versements au Trésor et surtout fraude sur le tabac: elle est accusée d'avoir majoré ses profits par une mouillade excessive, et d'avoir utilisé ces profits dans un "complot contre le peuple français tendant à favoriser par tous les moyens possibles le succès des ennem!s de la France." (Archives nationales, W 362, n° 785).
Vingt-huit d'entre eux sont condamnés à la guillotine et exécutés le jour même; tous leurs biens sont confisqués. Lavoisier est le quatrième. Au lendemain de sa mort , son collègue Joseph Louis Lagrange (1736-1813) commente: "Il ne leur a fallu qu'un moment pour faire tomber cette tête, et cent années, peut-être, ne suffiront pas pour en reproduire une semblable. " (J. B. Delambre, "Éloge de Lagrange," Mémoires de l'Institut, 1812, p. XIV).

Une carrière de chimiste, de biologiste, de financier, d'industriel et d'économiste s'achève. Elle témoigne de la pensée libérale des lumières et des premiers espoirs de la Révolution. Révolutionnaire en chimie, elle représente en économie la synthèse imparfaite entre le courant d'idée libéral et le centralisme dirigiste qui préside en France à la naissance de la société moderne.
Pour le premier centenaire de sa mort, les chimistes ont réhabilité l'oeuvre scientifique de Lavoisier et Louis Pasteur lui a décerné le titre de législateur de la chimie. Le bicentenaire est l'occasion de faire mieux connaître sa contribution à l'histoire économique, politique et sociale de la France à la fin du XVIIIe siècle.