27 февраля 1593 года Бруно был перевезён в Рим. В римских тюрьмах он провёл шесть лет, не соглашаясь признать свои натурфилософские и метафизические убеждения ошибкой.

20 января 1600 года папа Климент VIII одобрил решение конгрегации и постановил передать брата Джордано в руки светской власти.

9 февраля инквизиционный трибунал своим приговором признал Бруно «нераскаявшимся, упорным и непреклонным еретиком». Бруно был лишён священнического сана и отлучён от церкви. Его передали на суд губернатора Рима, поручая подвергнуть его «наказанию без пролития крови», что означало требование сжечь живым.

В ответ на приговор Бруно заявил судьям: «Вероятно, вы с большим страхом выносите мне приговор, чем я его выслушиваю», и несколько раз повторил «Сжечь — не значит опровергнуть!»

По решению светского суда 17 февраля 1600 года Бруно предали сожжению в Риме на площади Цветов (итал. Campo dei Fiori). Палачи привели Бруно на место казни с кляпом во рту, привязали к столбу, что находился в центре костра, железной цепью и перетянули мокрой верёвкой, которая под действием огня стягивалась и врезалась в тело. Последними словами Бруно были: «Я умираю мучеником добровольно и знаю, что моя душа с последним вздохом вознесётся в рай»[2].

Все произведения Джордано Бруно были занесены в 1603 году в католический Индекс запрещённых книг и были в нём до его последнего издания 1948 года.