1648年底查理一世先被押送到赫斯特城堡然后是温莎城堡。鉴于查理一世在第一次被战败后还公然挑衅国会，并且在羁押期间挑起第二次内战，1649年1月，英国下议院通过法案建立特别法庭对查理一世进行审判。在第一次英国内战后，很多议员达成共识（虽然是错误的），可以宽恕查理一世的战争行为，并且同意让他在限制王权的前提下，在新的宪政体制下恢复王位。然而，现在他们感觉到，查理一世第一次被战败，并且在羁押期间挑起第二次内战，他要对所有战争和流血负责。与苏格兰的秘密协议更是不可原谅，用奥利弗·克伦威尔的话说：“这是一个比任何前人的叛国行为都要使人吃惊的叛国行为；因为无论如何以前都是英国人统治外族，而这一次是想让外族统治我们”

对国王进行审判是一个比较大胆的想法。以前的君主（例如爱德华二世 (英格兰)，理查二世和亨利六世）都是被他们的继承人推翻或者谋杀的，但无论如何都没有被以国王的身份公开审判过。虽然珍·格蕾被以叛国罪进行过审判，但是她是以篡位者的身份而不是国王。查理一世被控叛国，将个人私欲置于英格兰利益之上。对查理一世的起诉书中写道：“为了满足私欲，袒护他自己和他的追随者，袒护他们所犯的累累罪行，他向现任国会以及国会所代表的人民背叛地，恶意地发动了战争......”，“他邪恶的目的，邪恶的行为以及战争，都是为了满足他——查理·斯图尔特——个人以及他家人的私欲和权欲，而对公众利益，公众权益，自由，正义和这个国家的和平置之不理”

据估计在一开始的两次英格兰内战中共战死84,830人，随后又有10万人死于疾病。这是在1650年，人口只有510万，其中有3.6%死于战乱。于是对于国王的起诉书包括“叛国，战争造成的谋杀，掠夺，焚毁，破坏，废弃，毁坏以及对国家的损害”。

根据法案，最高法院的审判团应该由135位法官组成，但最后只有68人列席，他们都是立场坚定的国会议员。检察官是司法部副部长（英语：Solicitor General）约翰·库克（英语：John Cooke (prosecutor)）。1649年1月20日对查理一世叛国和其他罪行的审判正式开始，但是他拒绝认罪，宣称没有任何法庭有权利审判国王。他坚信从他加冕时起，上帝，历史和英国法律就赋予了他用武力统治英格兰的权利。查理一世坚持认为这种审判是非法的，他解释道：“看在祖国神圣法律份上，我相信没有任何一个律师会认为审判国王是合法行为。因为他们都以国王的名义行事，他们的格言是国王不会犯任何错误。”法庭敦促查理一世认罪，他反对道：“我不知道你们有什么权利，依据什么样的法律把我带到这里......”法庭于是提出了反驳意见，审判是完全合法的

“......正是根据英格兰的基本法律，国王并不是单独的行为个体，他是受托于所有国民的，并且行使有限权利的国家管理者”

经过一周时间，法庭再三敦促查理一世认罪，但他仍然拒绝。在审判中拒绝认罪是比较常见的：认罪意味着不需要证人出庭作证。然而这一次，法庭需要聆讯证人了。

1649年1月27日，星期六，法庭公开宣布查理一世全部罪名成立并判处死刑。有59人（英语：List of regicides of Charles I）在查理一世的死刑判决书上签字。

法庭宣判后，查理一世被从软禁的圣詹姆士宫带往怀特霍尔宫，在那里，就在国宴厅大门外，刑场已经为他准备好了。

1649年1月30日，星期二，查理·斯图尔特被斩首。据说，由于天气很冷，在上刑场时他穿了很多衣服，他不想让公众看到他由于寒冷而发抖，并且误以为他很胆怯和软弱。

“天气太冷了，我可能会发抖的，观刑的人会认为我是由于害怕而发抖，我可不想给他们留下这种印象。”

查理一世的死刑在怀特霍尔宫国宴厅大门前的行刑台上执行，大量的军队把他和围观的人群分开，他的临终遗言只有行刑台上的人听到。他声称他渴望自由，渴望获得和其他人一样的自由，“但是我不得不告诉你，他们的自由是在政府管辖下的......，他们不可能和政府共享任何东西，没有任何东西属于他们。平民和国王绝对是两码事。”

查理一世做了短暂的祈祷，然后把头放在刑台上，示意刽子手他准备好了，斩首干净利落。他最后一句话是：“朕将从肉身转变为不朽，不复蒙尘。”

菲利普·亨利（英语：PhilipHenry (clergyman)）记录下了行刑后的瞬间，围观的人嘘声阵阵，有很多人用手帕沾了他的血，从此开始了一个叫作国王烈士（英语：Society of King Charles the Martyr）的邪教组织。然而，没有任何其他人，包括塞缪尔·皮普斯，记得此事。亨利当时只有19岁，他的叙述是在12年后，王室复辟时写下的，而且他和他的家人都是忠实的保王派。

审判委员会本来指定理查德·布兰登（英语：RichardBrandon），他是伦敦的一名普通刽子手，但是被他拒绝了，和他同一时期的人也没有任何人明确指认他就是当时的刽子手。然而，根据《埃利斯的历史调查》一书，布兰登在他的临终遗言中承认他的确是当时的刽子手。有可能是他当时对法庭做出了让步，接受了这个任务。当然还有很多其他人被认为是当时的刽子手，一个被广泛接受的观点是一个名叫乾宁（Gunning）的爱尔兰人，在爱尔兰，戈尔韦的一个名为“王之首级”的酒吧中，展出着一个镌刻着“刽子手乾宁”的名牌。在查理二世复辟（英语：Restoration (England)）后，威廉·休利特（英语：William Hewlett (regicide)）被判弑君罪。1661年，德伯恩和比特儿斯塔夫被捕，随即被释放。亨利·沃克尔和他的兄弟威廉都是嫌疑人，但是从没有被起诉过。还有很多传说，都认为他们本地的一些名人是刽子手。1813年，在温莎城堡的一次尸检中所得结论是，这个刽子手绝对是个经验老道的人。

一般来讲，被判叛国的人都会被处以绞刑，然后示众，身上都写着诸如“叛国者鉴！”之类的话。虽然查理一世的首级被当众展示过，但是没有写任何东西。奥利弗·克伦威尔还同意将他的首级缝回到尸体上，以示尊重。

在查理一世被斩首10天后，一本据说是国王自己作的传记开始在市面上出售。这本书名叫《Eikon Basilike（英语：Eikon Basilike）》（希腊文，意思是王室肖像），书中包含一个王家辩护书，这是保王党非常有效的宣传手段。查理一世的王家卧室侍从，威廉·莱韦特（英语：William Levett (courtier)）（William Levett），在查理一世行刑当天他一直陪伴在他身边，他发誓说《Eikon Basilike（英语：Eikon Basilike）》确实是查理亲手所作。约翰·库克（英语：John Cooke (prosecutor)）发表声明指出，国会委托约翰·弥尔顿撰写抗辩书反驳《Eikon Basilike（英语：Eikon Basilike）》，抗辩书名为《Eikonoklastes（英语：Eikonoklastes）》（希腊文，可以译为反对个人崇拜的），但实际上没有起到任何作用。

在查理一世被处决后，有一些文学作品描述了人们对这一暴行的愤怒，作品认为国王是上帝的发言人，处决国王是令整个国家震惊的。有些诗作，例如凯瑟琳·菲利普斯的《对查理国王的双重谋杀（英语：Upon the Double Murder of King Charles）》，表达了他们的深深的愤恨。在诗中，菲利普斯解释了“双重谋杀”——既“谋杀”了国王的生命又“谋杀”了国王的尊严。通过处决国王这件事，菲利普斯在作品中质问全人类——他们到底还能干什么？他们到底还要沉沦到什么程度？

随着君主政体的烟消云散，英格兰建立了共和国，权利全部集中在了国务委员会手中。该委员会包括费尔法克斯（英语：Load Fairfax）勋爵，国会军总司令和奥利弗·克伦威尔。最后的冲突发生在圆颅党与保王党之间的第三次英国内战和克伦威尔征服爱尔兰的战争中。其后，国内所有反对国会和新模范军的军事力量都被消除了。1640年由查理一世召集的长期国会（英语：Long Parliament）（也就是众所周知的残缺议会）一直继续存在，直到1653年克伦威尔强迫将其解散，英格兰进入了护国公时期，克伦威尔变成了英格兰，苏格兰和爱尔兰的护国公，这其实也是一位君主，只是名字不同罢了。1658年，奥利弗·克伦威尔去世，理查·克伦威尔继承了他的职位。理查并不是一个合格的继承人，1659年长期议会重新掌权，1660年解散，并开始了20年来的第一次选举，于是全新一届国会（英语：Convention Parliament (England)#Convention Parliament of 1660）诞生了。新国会伊始做的第一件事就是恢复查理一世的最年长的儿子的王位，即查理二世。紧接着英格兰复辟（英语：Restoration (England)）了，奥利弗·克伦威尔的尸体被刨出坟墓，并被死后斩首。

查理一世被处决，英格兰经历了短暂的共和期，紧接着克伦威尔篡权成为护国公（实际上的国王）。但无论如何，英格兰君主都再未获得过像都铎王朝或者早期斯图亚特王朝时期那样强大的权利，但也不是一个纯粹的共和制政权。此外，由于害怕再次出现天主教的继承人，以及国外新教势力的干涉，其后的继承人的权利都被严格限制。最终，天主教的国王詹姆斯二世被新教忠实的守护者威廉三世罢黜。在以后的几个世纪中，新教势力逐渐扩大对英格兰政府的影响力，通过出任国王的首相而实际上控制了整个联合王国。