Istnieją przekazy, że Sierakowski niemal do końca wierzył, że uniknie śmierci. „[Generał] Szamszin uwiadomił go o wyroku i dodał, że ten ma być natychmiast wykonany. Sierakowski, usłyszawszy to, zmieszał się nieco, zamyślił, ale wkrótce nabrał otuchy i rzekł z przymuszonym uśmiechem: A! Rozumiem. Czas już odegrać komedyę wyroku i ułaskawienia. Ha! Cóż?... jedźmy” – przytacza jedną z wersji Walery Przyborowski, powstaniec i kronikarz zrywu. Nadzieje dowódcy wojskowego na Litwie, pojmanego w maju, nie były bezpodstawne. O to, by nie skazywać go na śmierć, na dworze w Petersburgu apelował brytyjski minister, bronić próbowali go też niektórzy wpływowi rosyjscy generałowie, ba, ponoć wstawiła się za nim sama cesarzowa. Nowo mianowany gubernator Litwy Michaił Murawjow parł jednak do wykonania wyroku, wydanego przez sąd ledwie kilka dni wcześniej. Murawjow, obawiając się coraz silniejszych nacisków, błyskawicznie go podpisał i kazał wykonać.
Według innej wersji gdy Sierakowskiemu oznajmiono, że będzie powieszony, napisał on krótki wiersz, który później krążył po Wilnie: „Jedynym żalem będę przejętym/ Gdy z życiem przyjdzie rozstanie/ Że żyć nie będę w dniu wielkim, świętym/ Gdy matka Polska powstanie”. Egzekucję Sierakowskiego miał oglądać wielki tłum gapiów. Niedługo przed nią zmieniono tylko sposób wykonania kary – z rozstrzelania na powieszenie.
Śmierć jednego z najważniejszych przywódców powstania, wywołało szerokie poruszenie w Europie. Rosyjski emigrant i rewolucjonista Aleksander Hercen pisał w nekrologu: „Nie żywił on nawet cienia nienawiści do Rosji, a ukochanym jego marzeniem była niepodległa Polska i zaprzyjaźniona z nią wolna Rosja”. Szczątki Sierakowskiego odnaleziono podczas badań archeologicznych na Górze Giedymina. Rozpoznano go po pierścionku z wygrawerowanym napisem na wewnętrznej stronie: „Zygmund Apolonia 11 sierpnia/30 lipca 1862 r.” – czyli daty ślubu Sierakowskiego. W chwili śmierci męża Apolonia była w ciąży. Została skazana na zesłanie.
