После такой крупной кражи мошенникам надо было бы затаиться, но они успели так полюбить жизнь в роскоши, что стали сразу же продавать камни и тратить деньги. Купили шикарную обстановку в дом, принарядились по последней моде и стали устраивать роскошные приемы на зависть всему Парижу. Когда подошло время первого взноса в размере 400 тыс. ливров, графиня де Ламотт сказала кардиналу, что у королевы сейчас нет денег и она просит об отсрочке, а тот сообщил об этом ювелирам. Они заподозрили неладное и стали добиваться аудиенции у королевы. Королева вскоре приняла их. Выслушав от ювелиров историю о приобретенном ею в рассрочку ожерелье, Мария-Антуанетта была уверена, что это дело рук кардинала, который хотел обесчестить ее имя, и потребовала у короля сурового и публичного наказания для интригана. Де Роган был арестован и помещен в Бастилию, но брать всю вину на себя он не стал, а чистосердечно рассказал об участии графини де Ламотт. Калиостро бросили в соседнюю камеру с хозяином. В тот же день арестовали и графиню Валуа де Ламотт. Муж авантюристки успел бежать в Англию, прихватив с собой оставшиеся бриллианты. Жанна обвиняла во всем кардинала, но вскоре были арестованы Рето де Виллет и Николь д’Олива, чьи показания заставили аферистку замолчать. Тогда она начала симулировать сумасшествие и несколько недель пряталась под кроватью в своей камере. Суд приговорил мадам де Ламотт к порке, клеймению буквой V («voleuse» – воровка) и пожизненному тюремному заключению. Де Рогана признали жертвой интриг, но из столицы выслали в провинцию. Граф Калиостро и Николь д’Олива были полностью оправданы. Де Виллет был выслан из страны и умер в бедности в Италии. Марию-Антуанетту во Франции не любили, и общественное мнение оказалось целиком на стороне «подставленного» ею кардинала. Дворян возмутил демонстративный арест представителя высшей аристократии, а народ привычно винил во всем ненавистную австриячку, сплетничая, что она облицовывает алмазами свою спальню. В моду вошли красно-желтые ленты на дамских шляпках: красный цвет символизировал кардинальскую мантию, а желтый – солому, на которой пришлось спать в Бастилии бедняжке Рогану. Имя королевы полоскали на каждом углу. За скандалом пристально наблюдали при всех европейских дворах. Каждый день расследования разрушал авторитет французской монархии.
И вот Жанну повели на эшафот. По дороге она осыпала бранью палачей и всех причастных к истории с ожерельем. При виде раскаленного клейма осужденная бросилась на палача и укусила его за руку. От неожиданности рука палача дрогнула, и вместо плеча клеймо обожгло обнаженную грудь. От боли Жанна потеряла сознание.
Эти события тут же вызвали волну сострадания к преступнице. Перед женской тюрьмой выстраивались очереди желающих навестить мошенницу. В тюрьме она пробыла недолго – кто-то устроил ей побег. После чего Жанна объявилась в Лондоне, где ее ждал избежавший наказания супруг Николя де Ламотт. Графиня де Ламотт публично объявила, что собирается издать мемуары с правдивым описанием дела об ожерелье. В Версале испугались нового скандала и послали в Англию посредника с предложением Жанне 200 тысяч ливров за молчание. Та деньги охотно взяла, но уже через месяц все равно вышли мемуары графини Валуа де Ламотт, тут же ставшие бестселлером. В них мошенница выглядела невинной жертвой, обманутой Марией-Антуанеттой, любовницей кардинала. Жанна написала, что и сама бывала в постели королевы и только из любви к ней на суде взяла на себя всю вину. Ее мемуары пользовались огромным успехом во Франции. Скандал с ожерельем послужил падению престижа Бурбонов и кризису королевской власти, с которого началась Великая французская революция. В октябре 1793 года накануне казни Марии-Антуанетте пришлось доказывать суду, что она никогда не была знакома с графиней де Ламотт.
Сама графиня до суда над королевой не дожила. Существует несколько версий ее гибели, ни одна из которых документально не подтверждена. По одной из них, она вообразила, что ее пришли убивать посланцы Марии-Антуанетты, и выбросилась из окна английской гостиницы, испугавшись случайного стука в дверь. Хотя было распространено мнение, что эта интриганка инсценировала собственную гибель, а потом инкогнито прошлась в похоронной процессии за собственным пустым гробом.