1792年8月10日，暴民攻占杜伊勒里宫，路易十六一家被转移至圣殿塔监狱。次年1月，路易十六被送上断头台，年幼的路易·夏尔被革命者剥夺“路易十七”的头衔，沦为“小囚徒”。1793年7月，他与母亲玛丽·安托瓦内特被迫分离，被单独囚禁于圣殿塔地牢，由狱卒西蒙负责看守。根据史料记载，他在狱中遭受虐待与忽视，饮食恶劣、缺乏医疗，甚至被强迫学习革命思想。
1795年6月8日，路易·夏尔在狱中因肺结核病逝，年仅10岁。他的尸体被草草葬入巴黎马德琳墓地的名坟茔，直至1815年波旁王朝复辟后，人们才开始寻找这位“未加冕国王”的遗骨。1846年，路易十七的心脏在巴黎某药房被发现据传为狱医偷藏，经DNA鉴定后于2004年正式安葬于圣但尼大教堂的波旁家族墓穴。
这位从未真正掌权的幼王，成为法国大革命最悲情的符号之一。他的短暂一生浓缩了旧制度的崩塌与革命暴力的残酷，至今仍被视作王权陨落与历史洪流中个体命运的缩影。