最後跟隨沙皇的隻有兩個侍從，跟隨皇後的有她一個侍女和她從小的家庭教師。官邸布置得很好，屋內沒有看守。但在他們剛剛到達不久，房子和周圍就被一排不算太高的柵欄圍了起來，他們可以從房間裏看到外界，但卻不能出入。為了鍛煉身體，尼古拉二世不斷地鋸著木柴。公主們忙著做針線，皇後朗誦一些文學作品。外界發生的一切隻能從看押他們的士兵口中知之片語。
幾天以後，當看押頭目把外界新聞帶給他們時，沙皇一家的平靜生活和對未來的信念突然消失了。他是在沙皇一家起喝茶時進來的，最小的幾個孩子剛演完一場戲，客室裏溫暖舒適，茶飲冒著熱氣，顯示出家庭生活的樂趣。
雖然承擔尼古拉二世一家花銷的臨時政府已經垮台，但還沒有立即出現財政支出上的困難，因為政治上的變革尚未立即席卷到這裏。蘇維埃政權已在整個俄國建立起來。尼古拉和他的助手們每天都在分析得到的情報。列寧仍然是他們議論最多的話題。他已不再指望已經拒絕他去避難的英國人，更不寄希望於美國人，雖然他們的艦隊已經集結在北極圈和符拉迪沃斯托克。
他們被從官邸關押到監獄。每天早八時，沙皇一家都要穿好衣服接受視察和點名。早點可能有黑咖啡和幹麵包。然後一直要等到下午兩點才能用上正餐。食物是從蘇維埃集體食堂弄來的。下午沙皇和女兒們沿著院牆散步。他們可以望見在監獄屋頂上有紅旗在飄揚，在距他們很近的教堂大圓屋頂的十字架周圍架起了機槍.監禁已由契卡和工人赤衛隊接管，他們對沙皇一家充滿仇恨。當局已不再允許沙皇一家讀報，所以沙皇一家全然不知無情的鎮壓正在所有俄國監獄裏展開。1917年11月7日俄國十月社會主義革命取得了徹底勝利。西方國家加緊了對尼古拉二世的營救活動，國內保皇派分子也緊鑼密鼓地試圖幫助尼古拉一家逃跑。7月12日烏拉爾省蘇維埃執行委員會通過決議：不再等待審判，將羅曼諾夫一家處以死刑……
7月16日形勢緊張起來。尼古拉二世身邊的人都被調離。他和女兒們在院裏散步時，聽到一陣陣不尋常的嘈雜聲，那是士兵在柵欄旁邊架設大炮和機槍。教堂圓屋頂上的機槍虎視眈眈地瞄準這個方向。他們接到命令，不許靠近柵欄，然後被帶回屋去。天還沒有黑下來，沉浸在一片可怕的寂靜之中。沙皇夫婦和孩子們都已分別入睡。一個小時後，尼古拉二世被叫起，他走下樓喚醒孩子們。“從這兒走，”等在前廳的蘇維埃代表說：“需要等幾分鍾，車還沒到。我們的人都在底層的房間裏，但你們必須到地下室去。”
末代沙皇一家從這個房間走向地下室，也走向死亡。。。這是一間空空的地下室，隻有幾盞馬燈照明，突然房門被大大打開，在蘇維埃代表率領下，幾個契卡特工人員持槍出現在地下室。這時，尼古拉二世試圖站起來，結結巴巴地問：“你們是誰？要幹什麼？”與此同時蘇維埃代表高聲叫道：“你們都是凶手……”話音未落，一陣排槍向沙皇一家掃來。頃刻間撕裂人心的喊叫聲和手槍聲混成一片。奧爾加公主撲到她弟弟麵前。第一顆子彈擊中她的肩部，第二顆子彈射中她的胸膛，其他人也隨即倒在她旁邊，扭曲呻吟著。最後一顆子彈擊中她的喉部，鮮血從嘴裏噴出，沙皇一家倒在血泊之中。他們的屍體經過焚燒之後，被扔進了一個廢棄的舊礦井之中……
尼古拉二世被槍決後的第八天，白軍攻占葉卡特琳堡，派索霍洛夫調查尼古拉二世一家的命運。他訪問了一些當地人，在一個廢礦井裏找到一些遺物，包括沙皇家庭醫生的假牙和狗的殘留物等。1919年夏天，紅軍把白軍趕走後，他的調查也就中止了。1924年，索霍洛夫在巴黎出書，稱行刑隊槍決了尼古拉二世全家(包括皇後、22歲的女兒奧爾加、21歲的女兒塔吉揚娜、19歲的女兒瑪麗亞、17歲的女兒安娜斯塔西婭、13歲的有先天性血友病的兒子阿列克謝)，他們的醫生、廚師和皇後的女傭，以及孩子們的寵物小狗。對於一個疑問：為什麼沒有任何屍體殘留物？索霍洛夫在書中的解釋是，行刑隊槍決後把人丟到廢礦井用硫酸處理後又用汽油燒毀了。
索霍洛夫的調查結論較快為西方接受，不過沙皇的母親皇太後卻一直不相信兒子一家死了。1926年蘇維埃政府出版《沙皇最後的日子》，內容很多看似抄襲索霍洛夫的書，其中有一點卻值得注意：屍體在廢礦井處理和燒毀後，又轉移到另一沼澤地掩埋了。蘇維埃政府從此不再否認尼古拉二世全家及隨行人員的死亡，1927年用於處決沙皇一家的左輪手槍交到紅場的革命博物館，成為革命曆史文物。
關於尼古拉二世全家的命運，此後常有謠傳說安娜斯塔西婭或兒子阿列克謝沒有死，時不時還有各種各樣的人冒充他們。1976年英國廣播公司兩位記者發表著作，其中引述了專家對找不到屍體的疑問——這些法醫或人類學家認為，即使經過硫酸和汽油的處理，像牙齒一類也還會留下殘留物。1977年蘇聯政府拆毀了處死沙皇的房子。關於尼古拉二世一家的命運，好像也就沒有更多可以知道的了。。。