11월 7일, 스페인 군대는 아타우알파가 머물던 캠프를 공격하였고, 그 곳에서 수많은 황금, 은, 에메랄드 등을 찾아낸다. 스페인 사람들이 금과 보석을 매우 좋아한다는 것을 알게 된 아타우알파는, 만약 그들이 그를 풀어준다면 2달 안에 가로 6.7m, 세로 5.2m, 높이 2.4m에 달하는 방 하나를 가득 채울만한 금과, 이 양의 2배에 달하는 은을 주겠다고 제안한다. 보통 사람들은 아타우알파가 그의 자유를 위해 이런 제안을 했다고 알고 있지만, 대부분의 초기 역사 문헌들을 보면 아타우알파가 자유는커녕 목숨의 보전을 위해 이 제안을 할 수 밖에 없었다고 여겨진다. 대다수의 기록에는 스페인 군인들이 황금을 얻은 후에도 황제를 풀어주려는 생각을 아예 하지 않았기 때문이다.
 몇 달 후, 잉카 대군의 기습을 두려워 한 스페인 군인들은, 아타우알파가 포로로 살려두기에는 너무 위험한 인물이라는 생각을 하게 된다. 피사로는 임시로 법정을 세우고, 아타우알파를 우상 숭배, 스페인에 대한 반란, 우아스카르 살해 등에 대한 죄목으로 유죄를 선고했다. 아타우알파는 화형당하는 벌을 받게 되었는데, 당시의 잉카인들은 만약 시체가 사라지면 결코 내세에 갈 수 없다고 믿었기에 아타우알파는 경악했다. 이때, 발베데레 수사는 그에게 만약 그가 가톨릭으로 개종한다면, 화형은 아닐지라도 교살로 형을 낮추어주겠다고 제안했다. 아타우알파는 이 제안을 받아들였고, 프란치스코 아타우알파라는 이름으로 세례를 받았다.

그가 죽던 날 아침, 스페인인들은 그에게 그가 어디에서 태어났는지를 심문했고, 아타우알파는 그가 키토 왕국령에서 태어났다고 말했다. 그의 나이에 대해서 물었을 때에는, "우리는 너희 서양인들이 하는 것처럼 시간을 세지 않는다. 하지만 나는 내가 태어난 이래 31번의 수확을 경험했다."라고 말했다.

그의 요구에 따라, 그는 1533년 7월 26일 교살로 사형당했다. 하지만 시체가 사라지기를 원치 않았던 아타우알파의 바람과는 달리, 그의 옷과 피부 일부분은 불로 태웠고, 유해는 가톨릭 식으로 장례 절차를 밟게 되었다. 황제의 자리는 그의 형제인 투팍 우알파에 의해 계승되었다.
사후세계의 존재를 믿는 민족은?
잉카인