Lo sợ lời nguyền của Lý Tư trong lúc xử tử, những đao phủ đầu tiên dùng hình phạt "kéo lưỡi", cắt lưỡi ông để ngăn ông nói chuyện; Sau đó, một số quan lại dùng kim đồng và đục sắt để khắc vết thương lên trán và má của Lý Tự; Họ chà mực lên vết thương và chà lên da thịt để vết thương không bao giờ phai mờ; Họ cũng dùng dao hành hình phát sáng xanh để cắt mũi Lý Tự, khiến danh tiếng và phong thái trước đây của ông hoàn toàn biến mất, khuôn mặt không thể nhận ra, và sự phân biệt giữa người và ma thì không thể phân biệt. Lý Tư đẩy các lý thuyết độc đoán của Thương Dương và Hàn Phi đến mức cực đoan, khiến dân chúng sợ hãi không dám chống cự và cho phép vị vua giữ chức cao trong thời gian dài. 'Thư Kiểm tra và Trừng phạt' của ông khiến dân chúng luôn phải chịu sự khiếp sợ bởi những hình phạt khắc nghiệt, và trong quá trình thi hành năm hình phạt, ông phải chịu đựng sự tra tấn bằng đủ loại công cụ như cangue, dây thừng mạnh, đánh roi, dao, dùi, rìu, lưỡi sắt và dao đầu ma, cuối cùng dẫn đến việc tiêu diệt toàn bộ tộc ông, biến ông thành người bị tra tấn nặng nề nhất trong lịch sử. Li Si khá không hài lòng với việc Qin Er Shi tái thiết Ep Shi của Tần Nhị Sư Cung điện ang và sửa chữa quy mô lớn các con đường hoàng gia. Kết quả là trưởng đình chịu trách nhiệm bắt giữ trộm và hàng chục lính canh đã bắt giữ Lý Tư và giam giữ ông, dùng kẹp sắt để siết chặt tay. Lý Tư mặc quần áo tù màu đất đất, cổ tay bị trói bằng dây thừng, và ông bị đưa đến cây gậy. Tại vị trí cây gậy, Lý Tư bị trói, một người lấy một cây gậy đặt lên đùi ông ta (ở đây, cây gậy tương đương với cây gậy hiện đại), hét lên: 'Đánh đi,' ' và sau đó cây gậy được mang đi; Sau ba cú đánh, ông hô "đánh mạnh." Năm nhát được dùng cho một người, và tiếng la hét vẫn như trước. Mỗi lần ông hét, những người trong vòng tròn cũng tham gia, tiếng hét làm rung chuyển mặt đất. Trong lúc đánh, Lý Tư được đỡ bằng vải, được bốn người cõng, và sau trận đánh, vải bị ném xuống đất. Vào tháng thứ bảy thời Trung Lệ năm 208 TCN, Tần Nhị Thị ra lệnh cho Lý Tư chịu "cả năm hình phạt" và "tiêu diệt ba tộc." Lo sợ Lý Tư sẽ chửi thề trong lúc xử tử, những người hành hình đầu tiên áp dụng hình phạt "móc lưỡi", cắt lưỡi ông để ông không thể nói; Sau đó, một số quan dùng kim đồng, đục sắt và các dụng cụ khác để khắc vết thương trên trán và má Lý Tứ; Họ chà mực lên vết thương để vết thương không bao giờ phai mờ; Sau đó, họ dùng dao hành hình phát sáng xanh để cắt mũi Lý Tự, khiến ông hoàn toàn biến dạng và không thể phân biệt với người hay ma. Những đao phủ trói Lý Tư và chặt đứt chân dưới đầu gối ông bằng rìu và giáo; Họ cũng dùng cây gậy (một cành gai) đánh ông cho đến khi ngất xỉu; Ông bị chém đôi bằng khối sắt — sắt là máy chém, phần còn lại là nền; Cuối cùng, đao phủ dùng dao rựa đầu ma để chặt đầu Lý Tư bất tỉnh và treo đầu ông lên tường thành cao để trưng bày công khai. Người ta nói rằng Lý Tư "có xương trắng nhưng bốn mắt vẫn cử động; tay chân bị xé nát và tiếng kêu đau đớn không ngừng."