Nell'ottobre del 1824 una denuncia anonima giunse agli uffici dell'inquisizione valenziana, Ripoll fu accusato di non aderire correttamente ai riti tradizionali della Chiesa cattolica. L'insegnante venne immediatamente arrestato e posto sotto processo dal tribunale inquisitorio. Numerosi e ripetuti quanto vani, furono i tentativi delle autorità ecclesiastiche, che tentarono di farlo ritrattare dalle sue posizioni ritenute eretiche. L'insegnante era imputato di non partecipare alle funzioni religiose, di dire “Lode a Dio” invece che “Ave Maria” e di mangiare carne il venerdì. Si ipotizza che le accuse furono mosse dai suoi vicini di casa, per lo più popolani analfabeti e indottrinati dal potere clericale, i quali non riuscivano a comprendere i comportamenti irreligiosi di Ripoll, il quale decise coraggiosamente di non rinnegare i propri ideali, pur sapendo che ciò avrebbe potuto significare l'inflizione di una pena severa e irreversibile.[4] L'inquisizione non avrebbe mai potuto condannarlo per eresia senza possedere il suo certificato di battesimo, che lo avrebbe inquadrato come cristiano e quindi subordinato alle leggi emanate dal clero. Dopo diversi mesi di attesa, il suo attestato venne infine rinvenuto negli archivi parrocchiali di Solsona e condotto a Valencia come prova della sua colpevolezza. Il vescovo della città Simón López García, giustificò la condanna alla pena di morte nei confronti di Ripoll affermando che fosse punizione necessaria sia per colpire il miscredente in questione, sia come deterrente per chiunque altro volesse mettere in dubbio la dottrina cattolica.[5] L'esecuzione di Ripoll fu eseguita il 31 luglio 1826 presso la piazza antistante al Mercat Central mediante impiccagione, questo benché la Chiesa in tal caso prevedesse la morte sul rogo, metodo che però non fu concesso dal tribunale civile di Valencia. In seguito il suo corpo fu molto probabilmente cremato e seppellito fuori dal cimitero, come usualmente previsto per gli eretici, ai quali per l'appunto era negata la consuetudinaria sepoltura cristiana.[6]
Il processo e l'esecuzione di Cayetano Ripoll suscitarono grande scandalo in tutta Europa, dove gli ideali liberali introdotti dagli illuministi si stavano diffondendo in maniera capillare. Al contrario in Spagna la questione fu insabbiata a causa dell'opprimente censura che la Chiesa cattolica era ancora in grado di applicare nei confronti della libertà di stampa. Il tribunale dell'inquisizione spagnola difatti fu abolito soltanto qualche anno più tardi, nel 1834 per regio decreto emesso da Maria Cristina di Borbone-Due Sicilie.[7]