“妖來背水一戰，幸而勝則圖前進，不勝則主臣赴彼清流，斷不受斧鉞辱。”
計議已定，石達開就懷着滿腔悲憤與家人決別。他的王娘馬氏在紫打地突圍前已服毒自盡，另幾位王娘吳氏，潘氏，胡氏，爲了消除他的後顧之憂，不在戰敗後被俘受辱，也抱着兩位幼子攜手投河，還有一位王娘劉氏帶着石達開的兒子石定基，由兩名侍衛保護，於深夜攀山逃出險境，打算去尋找李福猷，以後再興兵報仇雪恨。將士們患病受傷難以力戰的，不願被俘受辱，也相繼投河自盡。
既已下定必死決心，曾仕和就向石達開提出一概詐降的建議。他說由利濟堡南十里可到涼橋，過橋就是洗馬姑場，聽說那裡頗有存糧。我們可以拔隊先行，向那裡的清兵投降，伺機搶佔洗馬姑，如果成功，就能轉危爲安，重振軍威，如果失敗，也不過一死而已。
石部太平軍突圍的希望此時極爲渺茫，即使詐降清軍難道就會輕易上當？
但事已至此，與其待死不如一試。石達開是個愛兵如子義重如山的人，他覺得將士們面臨這不幸的結局，全是身爲主帥的罪過，無論如何也要設法保全部署的生命，哪怕以死去換取也在所不惜，於是接受了這一建議，6月11日即下令全軍南行。
太平軍方面直到6月10日晚上，才提出詐降出險的策略。但在清軍一方自從太平軍紫打地被困，就不斷商量誘降的辦法。不過他們的高級官員和下層軍官又有不同想法，四川總督駱秉章，布政使劉蓉等老奸巨滑非常世故，他們知道石達開是不可能投降的，因此只能以詐降爲手段，達到誘擒而加以殺害的目的。
下級軍官如參將楊應剛，都司王松林等人都很佩服石達開的文才武略，很想爭取他真正投降過去，既立了大功，又能交上這樣一位了不起的朋友。因此在招降過程中是很賣力氣。
6月11日，太平軍還沒有派人去聯繫清軍，楊應剛，王松林已經親自前來招降了。當時雙方是以平等的身份進行停戰談判。楊應剛，王松林知道石達開是個硬漢子，以榮華富貴來打動他是不行的，也知道他一向愛護部下，所以勸他爲了保存部下的生命而犧牲一切。
最後石達開慨然答應，雙方談判的結果是，休戰後清廷不再對太平軍將士追究罪責，一律遣散歸田。石達開願意自己一身承擔一切責任，只要部下能夠保全性命，自己粉身碎骨在所不辭。一切具體辦法，由石達開自己到洗馬姑軍營和周歧源當面商定。談定後太平軍全軍進駐洗馬姑。
這次談判中，雙方各有各的想法，楊應剛，王松林認爲，只要談判成功，就算立了大功，至於對石達開本人如何處理，那是上級的事。他們相信只要石達開肯作官，朝廷是會加以重用的。
石達開，曾仕和認爲，只要太平軍將士能夠暫時脫離險境，就有伺機襲擊東山再起的希望。詐降成功可以重振軍威，詐降即或失敗，只要部下能夠保全性命，石達開也甘心粉身碎骨。不管成功或失敗，他自己都是隨時準備犧牲的。
當晚到達洗馬姑，經過雙方反覆談判，商定對石達開部下六千人先遣散四千，暫留精銳兩千，不繳軍器移駐大樹堡，等駱秉章回文再作處理。楊應剛等人則在洗馬姑設宴招待太平軍將士，讓太平軍將士大家安心。
石達開答應這樣的條件是很容易理解的。當晚如果發動襲擊，將士們體力太差，一旦衝突，未必能操勝算。既然可以保留二千精銳，攜帶武器移駐大樹堡，不妨把行動略微退後。
大樹堡是南來北往的通途，糧食充裕，到了那裡突襲更容易成功。
6月21日，預定遣散的石散步粉太平軍四千人遣散完畢，6月13日一早，留下的兩千人重新編隊，不願意遣散回家，死活都要追隨石達開，他們仍由石達開部下週宰輔指揮，作爲前隊先行，向大樹堡進發。
人馬行進中突然一陣騷動，原來川軍唐友耕在大渡河北岸隔岸觀火，等招降成功就迫不及待地跑出來搶功，把石達開和其子石定忠，部將曾仕和，黃再忠，韋普成搶到自己手中。這不僅打破了楊應剛親到成都報頭功的美夢，也使石達開與及其部下脫節，詐降計劃落空。
石達開等人離開後，雅州知府蔡步鍾按照唐友耕的佈置開始行動。他增派軍數營到大樹堡。與原先駐紮的都司唐大有，參將張福勝，都司慶吉會合。
儘管二千太平軍侷促於一隅之地，他們還是不敢貿然進攻，而要等到半夜才從四外放火，想把太平軍燒死。太平軍將士從夢中驚醒奮起反擊，但火光中容易暴露目標，大都被火，槍擊中，只有少數人奪路殺出期於大都戰死。
石達開部太平軍大部主力，就此在大渡河一役全軍覆沒，就連石達開本人以及其親子還有心腹大將都沒能逃脫被俘命運。
1863年6月18日，唐友耕率領清軍數百名，押解石達開等五人前往成都。石達開攜子乘轎，曾，韋，黃三人乘馬，仍一色天朝衣冠氣宇軒昂，乃至沿途士民爭相瞻仰翼王風采。一路上的地方官都辦了上等酒席招待他們如迎貴賓。
這些地方官都懾於石達開的威名，佩服石達開的才能，唯恐在自己管區出事，承擔不起，因此態度十分恭敬，絲毫不敢侮慢。一路之上莫不如此。
一行人於25日到達成都，駱秉章一見石達開，便問“汝欲降否？”
石達開坦然凜然答道：“吾來乞死，兼爲士卒請命，九泉當拜公賜。”
駱秉章不敢貿然進行公審，便先派人私下與石達開談話，石達開在講述太平天國曆史及個人經歷時，口若懸河應答不窮。石達開並沒有留下任何親筆自述，後來駱秉章在奏章中所附的所謂自述，就是這次談話的摘要而且篡改了很多
6月27日，駱秉章在四川總督府大堂上進行會審，當時署內署外刀槍林立，堂上堂下警衛森嚴。堂上坐的是四川總督駱秉章，成都將軍崇實與省司道一級的大員，堂下兵丁人人弓上弦刀出鞘，一片殺氣騰騰。
他們都知道要審訊的是威名赫赫的石達開，當犯人帶到時，許多差役大聲吆喝想給自己壯膽。石達開緩步登堂，曾仕和，黃再忠，韋普成三人隨侍左右。他們穿的仍然是天國衣冠，身著太平天國黃緞龍袍，腳踩黃緞靴，頭戴黃風貌，石達開的風帽上更繡有五條金龍。
他們從容自若地穿過刀槍箭林，石達開立定之後向全堂掃視一週，一干朝廷高官很丟臉的全部鴉雀無聲。堂前放着四個拜墊，那些差役們是想讓他們下跪受審，石達開等看着拜墊，卻在上面盤膝而坐。那些差役面面相覷，左右無一人敢喝其下跪。
清制滿人擔任的成都將軍位在總督之上，故駱秉章讓崇實先問，但崇實卻“音低，不知做何語”，大不起聲來，不知道他在說些什麼。在石達開“昂頭怒目”的反駁下，崇實更“氣沮語塞”狼狽不堪，被駁得說不出話來。
見此駱秉章只好親自出馬爲他解圍，但石達開“梟桀之氣溢於顏面，而詞句不亢不卑，不作搖尾乞憐語”。他在答話中痛斥清廷無道，大講天國主張救國道理，理直氣壯義正詞嚴，不僅兩旁差役兵丁聽得發呆，連堂上一些官員都爲之動容。
駱秉章覺得難以下臺，乃自我解嘲道，”今日就戮，爲汝想，亦殊值得。計起事以來，蹂躪數省，我方封疆大吏死於汝手者三人，今以一死完結，抑何所恨。
石達開冷笑曰：“是俗所謂成則爲王，敗則爲寇，今生你殺我，安知來生我不殺汝耶？”遂起身從容就綁。赴刑場時石達開仍從容緩步，部將曾仕和，黃再忠左右侍立等候，齊聲說“仍舊請主帥先行！”
石達開遂放步前行，昂然赴刑場，兩部將左右護衛，韋普成跟隨在後。
當時天色昏暗，密雲不雨，成都百姓到刑場上來圍觀的達數萬人。大家都想看看翼王的風采。清廷公開行刑是想殺一儆百，其懾服作用，想不到他們泰然自若，侃侃而談，不僅許多百姓深深感動，連監刑的官員也都歎服氣。
待凌遲酷刑開始後，劊子手持刀碎割曾仕和“不勝其楚，慘呼”，石達開立即說“何遂不能忍此須臾？當念我輩得彼，亦正如此可耳。”
劉蓉稱其“臨刑之際，神色怡然”，駱秉章稱其臨行前“梟傑之氣，見諸眉宇，絕非尋常賊目等倫。”有當地文人記載石達開受刑經過時，這樣寫到；“自就綁至刑場，均神氣湛然，無一毫畏縮態。且系以凌遲極刑處死，至死亦均默默無聲，真奇男子也！”
一代太平天國名將石達開就此被殺，時年32歲！