Auch der zweite Dolchstoß, den Karl Ludwig Sand sich nach der Ermordung Kotzebues versetzte, war nicht tödlich. Eine Hebamme leistete erste Hilfe, dann wurde er in das Krankenhaus gebracht. Die Genesung und der folgende Prozess vor dem Oberhofgericht zu Mannheim dauerten über ein Jahr. Am 5. Mai 1820 wurde Karl Ludwig Sand zum Tode verurteilt.

Bereits Tage vor seiner Hinrichtung spricht Sand auf eigenen Wunsch mit dem Scharfrichter Widmann, lässt sich Verhaltensmaßregeln für die Enthauptung geben und dankt dem wackeren Manne im voraus – »denn nachher werde ich Ihnen nicht mehr danken können«.

Die Hinrichtung findet am 20. Mai 1820 in Mannheim auf der Glaciswiese vor dem Heidelberger Tor (nahe dem heutigen Wasserturm) unter extremen Sicherheitsvorkehrungen (2000 Soldaten) statt. Und obwohl die Hinrichtung kurzfristig auf 5 Uhr morgens vorverlegt wurde, war bereits eine große Menschenmenge versammelt.

Die Hinrichtung erfolgte mit dem Schwert. Schon der erste Hieb war tödlich.

Inzwischen war Sand in weiten Kreisen der Bevölkerung zu einem Symbol für Einheit und Freiheit geworden. Die seiner Hinrichtung beiwohnende anwesende Menschenmenge »schluchzte« und war »überaus ergriffen«. Blumen und Trauerweiden wurden mitgebracht. Nach der Enthauptung wurden Taschentücher in Sands Blut getaucht, viele versuchten Haare von Sand zu ergattern oder Späne vom Schafott abzubrechen.

Begraben ist Karl Ludwig Sand auf dem Mannheimer Hauptfriedhof – nicht weit entfernt vom Grab seines Opfers, August von Kọtzebue.