Во время следствия и суда Екатерина энергично руководила делом, держала в руках все его нити, {от нее исходили все распоряжения, по ее настоянию производилось оно с необычайной для того времени быстротой. 8—11 июля был произведен обстоятельный допрос, причем начальник Тайной экспедиции С. И. Шешковский руководствовался собственноручными замечаниями императрицы, которые она писала, читая «Путешествие», с 26 июня по 7 июля. 13 июля последовал указ о предании Радищева суду и об изъятии «зловредной книги», «дабы она нигде в продаже и напечатании здесь не была под наказанием, преступлению сему соразмерным». 15 июля начинается слушание дела в петербургской Палате уголовного суда, 24 июля Палата выносит Радищеву смертный приговор. 7 августа Сенат фактически отменяет смертную казнь. Приговор Сената гласил: так как Радищеву по вине его мало смертной казни, то наказать его еще и кнутом; но поскольку Радищева, как дворянина, телесному наказанию подвергнуть нельзя, то и сослать его до исполнения наказания в Нерчинск. Иначе говоря, не решившись прямо противоречить многочисленным законам, по которым писатель подлежал смертной казни, сенаторы прибегли к «судейскому крючкотворству», с помощью которого приговор сохранял Радищеву жизнь. Екатерина так и поняла решение Сената и обиделась. Выслушав И августа доклад «с приметною чувствительностию», она приказала прибавить к длинному перечню «вин» Радищева нарушение присяги и напомнила о каре за «оскорбление величества». Дело было передано на рассмотрение Государственного совета, который на заседании 19 августа, прибавив слова о нарушении «присяги и должности», также вынес уклончивый приговор, не уточнив, какого именно наказания заслуживает смелый писатель.

Почти три недели после этого широкие круги Петербурга напряженно ожидали решения императрицы. Сам Радищев, наглухо изолированный от внешнего мира и еще 25 июля написавший завещание, со дня на день ждал смертной казни. Только 4 сентября Екатерина подписала указ, которым смертная казнь заменялась Радищеву десятилетней ссылкой в Илимский острог. Мотивировано смягчение приговора было заключением мира со Швецией.