崇祯二年十二月，明思宗下令逮捕袁崇焕，囚禁审讯半年后，于崇祯三年八月，他被认定罪名严重，包括"市米资盗"、"斩帅谋款"、"纵敌不战"以及"请喇嘛入城"。在西市，袁崇焕遭受了碟刑，即肢体分裂的酷刑。行刑当日，他英勇无畏，被五花大绑押至刑场。百姓竞相购买他的肉，生食其肉，甚至割取内脏分售，场面残忍。袁崇焕最终在四十七岁时结束生命，这一事件引起广泛的争议。
有一种说法是，清太宗皇太极利用反间计，误导明思宗认为袁崇焕与满人有密约，从而导致他的被捕和处死。然而，阎崇年等学者认为，袁崇焕的死可能更多是由于朝廷内部阉党余孽的陷害，而非皇太极的计谋。《明史》记载了皇太极设下的反间计，而《明季北略》则提到了都城中关于袁崇焕引导敌军入侵的传言，加深了明思宗对他的怀疑。
在行刑前，袁崇焕留下遗言，表达了对事业空幻和功名如梦的感慨，以及对死后辽东守卫的信念。他的英勇和悲剧性结局，成为了明朝历史中一段难以忘怀的篇章。
袁崇焕字元素，号（或字）自如，广东承宣布政使司广州府东莞县石碣镇水南乡（今广东省东莞市）人。万历四十七年（1619年）中进士。明末著名政治人物、文官将领。入兵部，守卫山海关及辽东；指挥宁远之战、宁锦之战。但不救朝鲜，擅杀大将仍触兵家大忌。后被崇祯帝以诛杀毛文龙、己巳之变护卫不力以及擅自与后金议和等罪名正法。清乾隆大兴“文字狱”，清政府为贬损明朝君臣在百年后杜撰了皇太极以“反间计”构陷袁崇焕的故事，史学界至今争议颇大。袁崇焕曾为魏忠贤建祠，大学士韩爌云：“袁崇焕…，亦俱建祠，但与诸奸宜减等论。”