1951年4月5號紐約上空被陰霾籠罩，上午10時許，羅森堡夫妻被分別帶入法庭。根據在場的記者報道，羅森堡表情嚴肅，而伊瑟爾蒼白的臉上掛着淡淡的微笑。兩人沒有說話。法官考夫曼表情嚴峻地入庭，伊瑟爾的63歲的母親苔絲在前一天曾經請求和法官考夫曼見面獲准，在法官的辦公室和考夫曼單獨談了近一個小時，懇求法官不要動用死刑。但是沒有能夠打動法官考夫曼。 法官考夫曼入席後，面對被告席上的羅森堡夫妻，開始緩慢地宣讀判決：“你們的罪行甚過謀殺。你們的所做作為幫助了俄國人以超出我們最好的科學家估計的速度製造出了（原子彈）。你們的叛國行為已經造成了近五萬美國人在共產黨入侵南朝鮮之中喪失了性命，更有可能百萬以上的人民可能會因此喪生。蓄意謀殺和你們的罪行相比已經微不足道。你們自己選擇了背叛上帝和神聖。出賣自己的國家是件骯髒的交易。。。”判決書很長，法官考夫曼一字一句的念至中午時刻，“我翻遍案情檔案，搜尋自己的良知，希望找到憐憫的理由，可最終認定，任何對於你們的憐憫都是對於我所肩負的職責的背叛。” 考夫曼宣布判決羅森堡夫妻死刑，執行日期為1951年5月21日。 就在此時，附近教堂的鐘聲響起，給這個判決蒙上了一種殉道的悲哀。 瘦弱的伊瑟爾在判決後帶着悽慘的微笑着望了一眼自己的丈夫，羅森堡也報以微笑，在回牢房的路上，兩人只是平靜的耳語了幾句。

這個結果是聯邦檢察官薩珀爾所期望的。他以違背1917年間諜法為罪名起訴羅森堡夫妻而不是1946年通過的原子能法案，就是考慮到這兩個法律的量刑權的差異。1917年間諜法量刑權在法官手裡，而1946年原子能法案量刑則需由陪審團提出。 雖然兩個法律所規定的最高懲罰都是死刑，但量刑權在法官的間諜法顯然更容易把羅森堡夫妻送上電椅。法官考夫曼的死刑判決果然不出如薩珀爾所料。

羅森堡夫妻的律師布勞奇在判決後對庭外的媒體聲稱，“這是受外界和此案毫不相干的政治因素干擾的審判，他們是政治瘋狂迫害的犧牲品， 他們（羅森堡夫妻）絕不認罪。”布勞奇同時表示，他們會立刻上訴，會把官司一直打到最高法院。

伊瑟爾學過聲樂，有着一副美妙的嗓音。據看守羅森堡夫婦的警察說，在宣判後的當晚，她在自己的牢房裡輕聲吟唱代表想念和期待的普契尼歌劇“蝴蝶夫人”里的“美好的一天”（One Fine Day), 歌聲婉轉悽美。而羅森堡則在自己的牢房裡吟唱南北戰爭時期的愛國歌曲《共和國戰歌》（The Battle Hymn of the Republic）。

在隨後的兩年多的時間裡， 羅森堡夫婦案件進入了上訴程序。1952年1月10日美國第二上訴法庭開庭審理了羅森堡夫妻的上訴。上訴書陳訴了三條理由要求推翻原判。第一，所謂的傳送的原子彈情報不在1917年間諜法禁止的範圍，被告的信息傳遞行為屬於言論自由範疇，應受第一修正案保護。 第二，檢方的證人是出於自保而作偽證；第三，考夫曼法官和大陪審團被輿論左右，沒有公正的審理此案 。上訴法庭於同年2月25號駁回了羅森堡夫婦上訴理由：第一，有關被告所謂的原子彈情報不在1917年間諜法禁止的範圍之說，根據案例法（United States v. Heine, 2 Cir., 151 F.2d 813）， 任何有可能被利用的國防情報被轉移給外國都適用於此法，不受第一修正案的保護。 第二，檢方的關鍵證人格林格拉斯，露絲和格德提過的證詞是經過驗證和被告律師交叉質詢過的，經過了第三方科學家檢驗過，符合格林格拉斯的教育背景，提交過程也符合法律程序，是大陪審團可以定罪的依據。第三，被告提出的主審法官不公的指控是在本案宣判以後提出的，和被告律師先前的對同一法官的公正的褒獎不符。 而此案在開庭前的三個月挑選大陪審團的時候，媒體並沒有廣泛報道。另外大陪審團的挑選是經過嚴格甄別的，任何對此案已有先入看法的人都會被剔除。被告的陪審團不公的理由不成立。

這次上訴被駁回把羅森堡夫婦推向絕境，打破了他們生還的希望，因為上訴主法官法蘭克因反對死刑而聞名，可他卻維持了原判。

在上訴被駁回後，唯一的希望就落在了美國最高法院身上。羅森堡夫婦和律師隨即向最高法庭上訴。

此時，美國共產黨也開始了大規模聲援羅森堡夫婦的行動，成立了援救羅森堡委員會，一年內其分支機構遍布20余個國家。在美國大城市舉行聲援遊行，並呼籲國際社會施以援手。當時國際社會對於在二次大戰期間猶太民族遭受的迫害深感痛心，對於猶太族群抱有普遍的同情。羅森堡夫婦的死刑判決讓人聯想到政治迫害和排猶主義。紐約，巴黎，倫敦等地都發生了抗議示威。巴黎的抗議示威活動更是造成了示威者和警察的衝突，有一人死亡。

輿論的聲援給了羅森堡夫婦信心和希望，但他們也清楚，自己的生命只能靠法庭上的勝利才能獲得。但是，1952年10月13號，最高法院拒絕受理羅森堡夫婦上訴案。

至此，羅森堡夫婦的唯一生還希望就在於公眾的輿論能夠迫使美國總統下赦免令。愛因斯坦發表公開聲明，呼籲杜魯門總統赦免羅森堡夫婦。諾貝爾獎獲得者，法國左翼存在主義哲學家薩特痛斥美國政府是“用合法的私刑讓美國被鮮血玷污”。 畢加索寫信給法國左翼報刊呼籲“爭分奪秒，阻止這一反人類的罪行發生”。  羅馬教皇向艾森豪威爾發出呼籲，希望總統能免羅森堡夫婦一死. 1953年1月，艾森豪威爾就任總統。示威者到白宮門口守夜，要求赦免羅森堡夫婦。

示威人群

然而，就職不到一個月的艾森豪威爾總統於2月11日拒絕赦免羅森堡夫婦。在拒絕聲明中，艾森豪威爾總統這樣寫道： “ 他們背叛了整個國家。。。能夠導致成千上萬的無辜平民喪身。。。我沒有看到任何可以讓我改變法庭決定的理由。”

國際輿論沒有使美國政府屈服。1953年6月10日，上訴法院最後駁回上訴，決定羅森堡夫婦的死刑將於同年6月18日在紐約州的辛辛監獄執行。

在押的羅森堡夫婦

在漫長的兩年多上訴時間裡，羅森堡夫婦一直是同一監獄隔離關押的，不得見面。等待的日子是痛苦的，孤獨，難以忍受的。他們只能靠通信相互慰藉，相互支撐。他們之間保留下來的通信充滿對彼此深深的依賴和留戀，伊瑟爾在信中寫道，“我最親愛的朱利，他們很快就要熄燈了，我就可以在幻想中和你在一起了，多麼希望我能躺在你的懷裡，晚安，親愛的”在上訴期間，關押他們的監獄允許他們每周三見面。伊瑟爾把這一天稱為“美好的星期三”，他們可以隔着鐵網短暫見面。這樣的相聚給了他們極大的快樂。伊瑟爾在一次相聚後這樣寫道：“你的慰藉和愛語使我如入雲端，你的愛使我堅強。。。”

在生還的希望越來越渺茫的後來，伊瑟爾在信中這樣寫道：“我用你的愛來抵擋身體的疼痛，緊緊的擁抱我吧，我渴望你的愛。”

羅森堡也同樣流露出對伊瑟爾得深深的眷戀： “我最親愛的，你是我的陽光。。。世上沒有比你更可貴的東西了。”

後來在律師的安排下，監獄破例安排了一次沒有屏障的單獨見面。 見面的地點不是探視室，而是在一間單獨的會議室。伊瑟爾像是要參加盛大慶典一樣興奮，精心打扮。在看守護士和律師的陪同下，伊瑟爾首先來到會議室。 隨後羅森堡也到達。可接下來發生的事卻超出了所有人的預料：

“伊瑟爾！” 羅森堡哭喊着撲了過去，兩個人緊緊的擁抱在一起，狂吻對方。隨即都倒在地上，不顧一切拉扯着對方的衣衫，仿佛對方是能拯救生命的救生圈，是可以攀沿的繩索，是可以逃出黑暗洞穴的嚮導。拉扯漸漸變的粗暴，兩人使勁全力扭打着，掙扎着，拽扯着對方，完全不顧在場的人們。 當看守和護士反應過來，把他們強行分離開之後，羅森堡的臉上沾滿了伊瑟爾的口紅，像是流血一般。 而伊瑟爾也是衣裳不整, 被分開的二人象是被拖回牢籠的野獸，絕望的互視着。看守取消了這次見面。獄方規定從此之後兩人的見面需戴手銬，而且只能隔着會議桌談話，不得有任何身體接觸。

刑期越來越近，他們的律師做着最後的努力，試圖以拘押權為理由上訴最法院暫緩行刑。1953年6月17日，最高法院下令暫緩執行死刑，讓便審閱此案定罪的1917年間諜法引用是否合法， 6月18日最高法院召開特別會議討論此案，核心問題就是間諜法所賦予法官的量刑權是否適用於此案。最後5比4的投票結果宣布認為間諜法適用於此案。這就給死刑開了最後的綠燈。隨後，艾森豪威爾總統再次以羅森堡夫婦對人類造成了極大的危害為由拒絕赦免。羅森堡夫婦於6月19日被囚車載着駛向他們人生終點站-辛辛監獄。晚7:20分，羅森堡夫婦下了囚車，被帶進了一間被鐵網隔開的房間，兩人默默無言，隔網凝視着對方。看守動了惻隱之心，幫羅森堡把手舉到嘴邊，羅森堡咬破手指，鮮血順着手指流淌。他把手指伸進鐵網，和伊瑟爾的手指緊緊相扣，作最後的吻別。 八點時許，羅森堡首先被帶入行刑室，被皮帶固定在電椅上，沒有留下遺言。獄吏合上電閘，2000伏的高壓穿過羅森堡的身體。幾分鐘後，獄醫宣布羅森堡死亡。伊瑟爾隨後被帶進行刑室。伊瑟爾的死亡過程比較痛苦，第一次通上電流後，獄醫發現伊瑟爾並沒有死亡，獄吏重新把伊瑟爾綁在電椅上，再次接上電源，強烈的交流電讓伊瑟爾的腦漿沸騰,青煙從她的頭上噴出。8:18分，獄醫宣布伊瑟爾死亡。至此，羅森堡夫婦成為美國歷史上首位被處死的非軍事間諜。

當晚，在紐約17街的聯合廣場（Union Square）聚集了上萬名同情者，他們默默地祈禱。當羅森堡夫婦死亡的消息傳到廣場時，廣場沒有憤怒，沒有騷亂，只有眼淚。

（左）羅森堡夫婦墓碑（右）羅森堡夫婦遺體

後續：

格林格拉斯被判處15年徒刑， 他的妻子露絲沒有被指控。他於1960年出獄，和妻子露絲隱姓埋名居住在紐約皇后區。 1997年接受紐約時報專訪時承認他作了偽證，他姐姐伊瑟爾並沒有捲入羅森堡的間諜活動，他沒有說明到底是伊瑟爾還是外界一直懷疑的露絲當時把情報用打字機打印出來。只是說他所做的一切都是為了他的妻子和孩子。但他自己已成為是出賣自己姐姐的當代猶大。 演員伍迪.艾倫有一句經典的台詞：“愛他就像愛我的兄弟大衛.格林格拉斯一樣。” 露絲於2008年去世，享年84歲。格林格拉斯依然健在。

聯邦法官考夫曼於1961年被肯尼迪總統提名為聯邦第二上訴法庭法官，1987年被裡根總統授予總統自由勳章。1992年在紐約死於胰腺癌。他的羅森堡間諜案的判決至今仍是美國司法史上最具爭議的判決之一。

英國物理學家福克斯於1950年12月被判處14年監禁，並被剝奪英國公民身份，1959年出獄回到東德，加入了幫助中國研製原子彈的工作。1988年去世。

 核科學家福克斯

羅森堡夫婦被處死後，他們的兩個兒子邁克和羅伯特成了孤兒，被另一名美國共產黨人家庭收養，改了姓名。成年後邁克成為麻省西英格蘭大學經濟系主任，羅伯特畢業於密執根大學，獲得人類學碩士，後來成了律師。 他倆於1975年出版了名為“我們是你們的兒子：伊瑟爾/朱利厄斯.羅森堡傳奇”一書。 他們兄弟二人多年來一直為調查自己父母的案件真相而奔波。蘇聯垮台後，前蘇聯KGB的檔案陸續公布出來，這些資料證明羅森堡竊取的原子彈情報並不重要。1997年3月，已82歲高齡的前克格勒上校、當年曾直接參與經管羅森堡間諜案的亞歷山大·費克利索夫也終於向世人披露了這起鮮為人知的內幕。根據他的回憶，伊瑟爾從來沒有和任何蘇聯官員見過面，也沒有參與羅森堡的竊取情報活動。

羅森堡夫婦的兩個兒子參加紀念羅森堡的活動

為什麼羅森堡沒有為伊瑟爾申辯，而伊瑟爾也沒有為自己辯解，沒有人能夠給出令人滿意的答案。但是有一點是可以肯定的：羅森堡放棄了招供求生的選擇，為自己的信仰奉獻了自己的性命，而伊瑟爾則無怨無悔的追隨着自己的丈夫,至死不渝。

從人格和愛情的角度來看，羅森堡夫婦讓人敬佩。