En 1794, Charlotte va fêter ses quatre vingt ans avec ses soeurs au carmel de Compiègne lorsqu'elle est arrêtée et condamnée à mort avec quinze de ses compagnes ; toutes accusées de "former entre elles des rassemblements dangereux pour la République". Les religieuses sont guillotinées place du Trône (aujourd'hui la Nation) à Paris, le 17 juillet.