Однако весной 399 г. до н. э. философ предстал перед гелиеей—судом присяжных. В качестве обвинителя выступил  Мелет, заявивший, что клятвенно обвиняет Сократа в том, что «он не чтит богов, которых чтит город, а вводит новые божества, и повинен в том, что развращает юношество; и наказание за то—смерть» Для успеха своего обвинения Мелет должен был набрать по крайней мере пятую часть голосов тех, кто заседал в Гелие. В ответ на обвинение Сократ произнес свою защитительную речь, в которой опровергал выдвинутые против него обвинения, после чего был признан виновным уже большинством голосов. Теперь Сократу надо было самому себе назначить наказание. Он предложил присудить ему пожизненный бесплатный обед  в Пританее вместе с олимпийскими чемпионами, а в крайнем случае – штраф в
одну мину, после чего присяжные осудили Сократа на казнь еще большим количеством голосов. Тогда Сократ произнес свою третью речь, сказав, что он уже стар (ему было тогда 70 лет) и не боится смерти, которая есть или переход в небытие, или жизнь в Аиде, где он встретится с Гомером и другими выдающимися людьми.
 

Сократ знаменит не только тем, как жил, но и тем как принял свою смерть. Перед смертью Сократ попросил принести в жертву Асклепию петуха(обычно данный обряд совершался как благодарность за выздоровление), символизируя этим свою смерть как выздоровление, освобождение от земных оков. По мнению Сократа, этому освобождению душа философа не противится, поэтому тот спокоен пред ликом смерти. Обстоятельства казни вкупе с её процессом, были подробно описаны Платоном в его диалоге «Федон», целиком посвящённом последнему дню Сократа. Особенно примечательно, что в течение долгих лет бытовало мнение о том, что Сократ был отравлен цикутой, благодаря Ксенофонту. Однако клиническая картина смерти не соответствует классической картине отравления цикутой. Вот как сам Платон описывает смерть Сократа:Сократ сперва ходил, потом сказал, что ноги тяжелеют, и лег на спину: так велел тот человек. Когда Сократ лег, он ощупал ему ступни и голени и немного погодя — еще раз. Потом сильно стиснул ему ступню спросил, чувствует ли он. Сократ отвечал, что нет. После этого он снова ощупал ему голени и, понемногу ведя руку вверх, показывал нам, как тело стынет и коченеет. Наконец прикоснулся в последний раз и сказал, что когда холод подступит к сердцу, он отойдет. Немного спустя он вздрогнул, и служитель открыл ему лицо: взгляд Сократа остановился. Увидев это, Критон закрыл ему рот и глаза.

Сократа должны были казнить сразу, но накануне суда из Афин ушел на остров Делос корабль с ежегодной религиозной миссией. До возвращения корабля казни запрещались обычаем. В ожидании казни Сократу пришлось тридцать дней провести в тюрьме. Накануне ее ранним утром к Сократу, подкупив тюремщика, пробирается его друг Критон, сообщивший, что стражи подкуплены и Сократ может бежать. Сократ отказался, считая, что надо
повиноваться установленным законам, иначе он уже эмигрировал бы из Афин. И хотя теперь его осудили несправедливо, закон надо чтить.