ครั้นถึงปี พ.ศ. 2325 ขณะนั้นกรุงธนบุรีมีอายุได้ 15 ปี พระยาสรรค์กับพวกได้ก่อกบฏ สมเด็จเจ้าพระยามหากษัตริย์ศึกซึ่งขณะนั้นไปทำศึกกับเขมรจึงกลับมายังกรุงธนบุรี เห็นว่าความไม่สงบของบ้านเมืองเกิดจากสมเด็จพระเจ้าตากสินมหาราชมีพระสติวิปลาส จึงให้นำไปสำเร็จโทษด้วยการตัดพระเศียร[83] ณ ป้อมวิไชยประสิทธิ์ แล้วฝังพระบรมศพที่วัดบางยี่เรือใต้ (วัดอินทารามวรวิหาร) เมื่อวันที่ 6 เมษายน พ.ศ. 2325[2] เสด็จสวรรคตขณะมีพระชนมายุได้ 48 พรรษา สิริรวมครองราชย์ได้ 15 ปี กรุงธนบุรีก็สิ้นสุดลง จากนั้นจึงได้สืบสวนความผิดของผู้ก่อกบฏ แล้วตัดสินให้นำพระยาสรรค์กับพวกไปประหารชีวิตในเวลาต่อมา[84]