Nie pomogła interwencja u dworu carskiego, nie pomógł list innego z powstańczych dowódców biorącego całą winę na siebie. Generał-gubernator Litwy Nikołaj Murawjow osobiście podpisał wyrok, by – jak sam pisał we wspomnieniach – „wykazać całą stanowczość działania nie w słowach, a w czynie”. Leon Plater został zatrzymany przez chłopów i oddanych carskim władzom po tym, jak kilka dni wcześniej wraz z niewielkim oddziałem powstańców napadł na carski konwój z bronią. Początkowo nawet on sam nie spodziewał się tak surowego wyroku. „Był dobrej myśli i nie przewidywał, aby mu tak wielkie groziło niebezpieczeństwo, jako też nigdy do pesymistów nie należał” – wspominał jego brat, któremu udało się odwiedzić Leona w celi. Sytuacja zmieniła się pod koniec maja, gdy Murawjow otrzymał nominacje na generał-gubernatora. Plater przyjął wyrok z godnością. „Matkę i siostry, których do niego dopuszczono, przyjął z największą pogodą i spokojem, prosił, aby się nie martwiły, bo ta śmierć to dla niego szczęście” – wspominał brat. Braciom wysłał krótki list. „Kochani drodzy moi bracia! Nie sądzono nam widzieć się na tej ziemi, – mocno mię to boli. Przyjmcie moje uściśnienie choć tylko listowne. Błogosławię Was, przyciskam do serca. Do widzenia w lepszej kiedyś krainie – kochający Was brat Leon”. Na miejsce egzekucji doprowadzono go przed południem. „Siadł z księdzem, który przez cały czas łez swych pohamować nie mógł, na wóz i bez najmniejszego przerażenia dojechał na miejsce, gdzie miał być stracony […] tam mu włożono koszulę śmiertelną po zdjęciu wierzchniego odzienia, i salwa z karabinów położyła w jednej chwili koniec temu szlachetnemu życiu! Licznie zebrana publiczność, nawet Rosjanie mianowicie oficerowie, mocno byli przejęci bohaterstwem tego zgonu”. Plater miał 27 lat.
