姐弟倆具有同樣倔強的性格和堅定的意誌，因此一見麵就衝突起來了。這次見麵既沒有導致雙方的和解，也未能使被告認罪。公主和她弟弟帶來的射擊軍士兵的對質也無濟於事。索菲亞知道彼得沒有掌握原信作為直接的物證，一口咬定她同射擊軍沒有任何往來。交談的雙方既然處於不平等的地位，一個以起訴人的身份發言，振振有詞；另一個得處處為自己開脫罪責，千方百計地保護自己，那麼可以想象，在唇槍舌劍的交鋒中必然會充滿緊張的情節、突發的怒火、指責、互相的仇恨。可是這場交鋒的原始記錄卻保持著一種肅穆的情調：在回答彼得的審問時，“索菲亞·阿列克謝耶夫娜對他——皇上說：‘這樣的信，也就是偵察機關說的那信，她——公主沒給射擊軍兵團寄過這樣的信。至於射擊軍說，他們叫她——公主上莫斯科去，重新主持政府，那麼，這並不是根據她的信，而是他們知道她從190年（按即1682年。——作者注）起曾經主持過政府’”，彼得帶來的證人說的又是一套。他們一口咬定各團裏念過由一個女乞丐轉交的索菲亞的信。索菲亞斷然否認這個指控：“她——公主對他——皇上說：‘這樣的信，她——公主沒有要女乞丐轉過這樣的信給他——瓦斯卡。她不認識他——瓦斯卡，不認識阿爾杜什卡和瓦斯卡·伊格納傑耶夫。’”
對另一個姐姐的審問，也由彼得親自主持。瑪爾法·阿列克謝耶夫娜公主和索菲亞過從甚密，她被指控為索菲亞與射擊軍之間的牽線人，姐姐的信就是由她轉交射擊軍的。瑪爾法·阿列克謝耶夫娜隻肯承認，射擊軍逃兵到達莫斯科的消息，是她告訴索菲亞的，但是對於轉信的指控，她卻矢口否認。
審訊尚未結束，死刑已經開始執行。第一批射擊軍士兵總共201人於9月30日執行處決。百十輛大車，每輛車上載著兩個手持點燃的蠟燭的射擊軍士兵，從普列奧勃拉任斯科耶村緩緩地駛往莫斯科。在波克羅大門，當著彼得、高級官吏和外交使節的麵，向射擊軍士兵宣讀了沙皇對“盜賊、叛徒、叛教徒和叛亂分子”處以死刑的判決書。犯人被分送到首都各區，全部處以絞刑。
第二批犯人於10月11日行刑。這一批射擊軍士兵，有的被絞死在特製的絞刑架上，有的被吊死在插入白城碉堡的槍眼中的圓木上。這一批被處決的144人，沒有經過審訊。判處他們死刑，隻因為他們是在四個參加叛亂的射擊軍團裏服役的。
9月底和10月裏被處死的射擊軍士兵共達799人。其中半數以上的人是未經審問就被處死的。隻有一些年齡在14到20歲之間的青少年射擊軍士兵免於一死，他們在受到懲罰後，被流放到外地去了。彼得和他的親信們親臨刑場監刑。當領主們砍伐叛亂者的腦袋表現出手軟或手法欠佳時，沙皇就很不滿意。
首都長時間籠罩在大屠殺的血雨腥風之中。被絞殺和車裂者暴屍街頭，一連五個月無人收埋。三個死者吊在蘇姍娜（索菲亞公主出家後的法號）修道室的窗前，節奏均勻地來回蕩著。死者每人手裏拿著一張紙頭，暗示女修士，這就是她寫給射擊軍的信。
彼得在審訊和處決射擊軍士兵的高潮時期的心境如何，我們可以從外國人的記述中取得若幹信息。根據這些材料判斷，彼得表麵上是很愉快的。可是在那貌似愉快的滿不在乎的假象後麵卻隱藏著極度的神經緊張，有時控製不住，便會溢於言表。
9月29日，即處決第一批射擊軍士兵的前夕，沙皇出席了丹麥使節為他兒子舉行的洗禮儀式。一位目擊者記述道，“在整個施洗儀式過程中，沙皇陛下都非常高興。”可是接下去作者寫了這樣一個情節：“當他發現他的寵臣亞曆薩什卡（即緬希科夫）挎著馬刀跳舞時，他便扇了他一耳光，以此教會他養成取下馬刀再跳舞的習慣。那一耳光打得寵臣的鼻子直流鮮血，足見用力之重。”這個情節表明，那時節無需有多大的事就能惹得沙皇失去內心的平衡，然後又使他的緊張情緒緩和下來。
9月30日行刑後的當天晚上，彼得出席列福爾特家的盛大宴會，“顯得十分滿意，對所有的來賓都非常親切”。10月9日，星期天，處決第二批射擊軍的前夕，沙皇在普列奧勃拉任斯科耶團團長錢伯斯上校家做客。這頓晚餐吃得很順利，沒出事兒。可是在處決最後一批射擊軍的頭一天，在愷撒大使家宴飲時，彼得的神經再也按捺不住了，不過這一次的表現形式與在丹麥大使家那一次不大相同：“沙皇忽然感到肚子發冷，直翻胃。一陣突如其來的、迅速傳遍他全身器官的顫抖引起了大家的擔心：這是否隱藏著什麼不測之禍呢？”一位在場的醫生建議用托凱酒治他的病。幾杯下肚，沙皇的痙攣症果然就緩解了。後來“沙皇陛下的臉上再沒有出現反映他內心感到滿足的那種愉快的神情”。
從處理射擊軍的這段曆史中，我們看到的彼得，是一個極端殘忍的人。但是，那個時代就是如此。新事物要為自己開辟道路，就得像過了時的舊事物死死抓住生命不放那樣，殘暴而無情。射擊軍成了落後的舊事物的化身，他們要把國家拉向後退，因此也就注定要滅亡。
射擊軍審訊案結束後，彼得於10月23日離京前往沃羅涅什。是造船廠把沙皇吸引到那裏去的。他已經有兩年沒到那裏去了。在這兩年中，費多爾·馬特維耶維奇·阿普拉克辛從阿爾漢格爾斯克調到沃羅涅什，主持建造軍艦的工作。造船師傅（沙皇自認他是造船師傅）急不可耐地要看看那裏的工作幹得怎樣，這段時間裏取得了什麼成績，軍艦的裝配和武器的配置進行得如何。