Дэвису была введена смертельная инъекция. Врачи констатировали его смерть в среду, 21 сентября, в 23:08 по местному времени. Дэвиса должны были казнить несколькими часами ранее, однако незадолго до предполагаемой казни осужденный подал в Верховный суд США прошение об отмене приговора. Через более чем четыре часа стало известно, что суд отклонил просьбу о помиловании.
Троя Дэвиса признали виновным в убийстве полицейского Марка Макфейла (Mark MacPhail), совершенном в 1989 году, и приговорили к смертной казни еще в 1991 году. Защита настаивала на пересмотре дела, обращая внимание на то, что семь из девяти свидетелей со стороны обвинения либо изменили свои показания, либо отказались от них.
В 2007 году, а также дважды в 2008-м Дэвису уже назначали даты казни, однако сроки переносились, в том числе однажды менее чем за два часа до приведения приговора в исполнение.
Против казни Дэвиса высказывались, в частности, папа Римский Бенедикт XVI и бывший президент США Джимми Картер.