Acto seguido, entró en capilla y fue conducido a una estancia, vigilada por dos guardias con bayonetas caladas, en la que se había instalado un altar formado por un dosel rojo con un crucifijo y una estampa de la Virgen del Carmen. A un lado había un catre y al otro una mesa con dos butacas. La habitación estaba iluminada por cuatro cirios delgados y largos. Clavijo estuvo acompañado, entre otros, por los hermanos de la cofradía de Paz y Caridad, en la que ingresó, por tres primos -uno de ellos comandante de Estado Mayor- y por el obispo de Sión que fue su confesor.
Primo de Rivera alegó su condición de cristiano y caballero para conseguir, por todos los medios posibles, la suspensión de la pena. Pidió al obispo de Sión que acudiese al Ministerio de la Guerra para entrevistarse con el general Azcárraga y obtener el indulto del condenado. El abogado defensor, Pavía, también realizó gestiones urgentes y las hijas de Primo de Rivera pidieron clemencia a la Reina Regente. Todo fue estéril pues el Gobierno consideró que el atentado debía castigarse con total severidad. Un indulto se interpretaría como una señal de debilidad ante las ofensas al Ejército.
La ejecución se produjo el cinco de junio en la Pradera de San Isidro. A las 7,10 salió el capitán de Prisiones Militares en un coche celular -le prohibieron acudir en otro tipo de vehículo- para llegar a su destino a las 8,15. Media hora después fue fusilado. Hizo el trayecto escoltado por la Guardia Civil. El público era muy numeroso y mantuvo en todo momento una actitud respetuosa. Al llegar un corneta tocó atención. Bajó Clavijo del coche de un salto. Iba acompañado por dos hermanos de Paz y Caridad- el vizconde de Irueste y Felipe Ducazcal-, su defensor y dos capellanes. Se despidió de todos, siempre cortés y entero, con abrazos y apretones de manos. Besó en la cara al teniente coronel Pavía. Después, con paso firme, recorrió diez o doce metros hasta situarse ante el pelotón. Correspondió ejecutar la sentencia a la Cuarta Compañía del Segundo Batallón del Regimiento Wad Ras. No se presentaron voluntarios para tal cometido y se designó a los soldados por sorteo. En el lugar del fusilamiento formaron varias compañías de Infantería, tres baterías de Artillería y cuatro secciones de Caballería de la Reina, Montesa, Princesa y Pavía. Mandaba la fuerza el general Linares.
El capitán Clavijo se descubrió la cabeza, saludó y volvió a cubrirse. Hizo ademán de arrodillarse pero le ordenaron que permaneciese en pie. Le vendaron los ojos. La descarga se realizó a dos o tres metros del reo. Cayó de espaldas. Acudieron al caído el médico, los hermanos de Paz y Caridad, el sacerdote y el juez instructor. Después un soldado colocó el fusil sobre la cabeza y disparó el tiro de gracia. El impacto hizo volar la teresiana. Hubo un reconocimiento más y otro disparo, éste en el corazón. Los soldados desfilaron ante el cadáver. Murió con el decoro y el valor de un militar. Nadie pudo negarlo.
Su familia reclamó el cadáver y lo enterraron en una fosa de pago del Cementerio del Este. Asistieron al sepelio unos primos del capitán, algunos amigos y varios compañeros de armas. Los escasos bienes del capitán don Primitivo Clavijo Esbry, de acuerdo con lo dispuesto en su testamento, se vendieron para emplear lo obtenido en limosnas y misas.
