Glenrowan
Geng tersebut memutuskan bahwa Aaron Sherritt, sahabat Joe Byrne, adalah mata-mata polisi. Pada malam 26 Juni 1880, Dan Kelly dan Joe Byrne pergi ke rumah Sherritt di Woolshed Valley dekat Beechworth dan membunuhnya. Empat polisi yang melindunginya pada saat itu bersembunyi di bawah tempat tidur dan tidak melaporkan pembunuhan itu sampai keesokan harinya. Para penjahat tahu bahwa polisi akan mengirim orang tambahan ke Beechworth dengan kereta api untuk mencoba menangkap mereka. Ned Kelly dan Hart tiba di Glenrowan pada tanggal 27 Juni, dan menyandera 70 sandera di Glenrowan Inn (hotel). Mereka tahu bahwa kereta api yang penuh dengan polisi sedang dalam perjalanan. Mereka memaksa para pekerja kereta api di Glenrowan untuk menarik rel kereta api untuk membuat kereta api jatuh. Para bushranger, yang mengenakan baju besi buatan sendiri, kemudian akan menangkap polisi yang masih hidup setelah kecelakaan itu. Dengan polisi keluar dari jalan, Kelly Gang kemudian akan pergi ke Benalla dan merampok bank. Polisi yang tertangkap akan dibebaskan ketika Ellen Kelly, William Williamson, dan William Skillion, dikeluarkan dari penjara.
Tetapi rencana untuk menggagalkan kereta polisi gagal. Polisi yang melindungi Aaron Sherritt terlalu takut untuk meninggalkan gubuknya dan pembunuhan itu tidak dilaporkan sampai hari berikutnya. Keluarga Kelly harus menunggu kereta polisi 24 jam lebih lama dari yang mereka rencanakan. Para sandera menjadi sulit dikendalikan. Untuk menghibur mereka, para penjahat mengadakan pesta dansa di hotel, di mana Kelly menari quadrille dengan Jane Jones, putri pemilik hotel. Mereka juga mengadakan acara olahraga termasuk hop, step dan jump. Kelly menggunakan dua revolver sebagai pemberat ekstra saat mengambil bagian dalam lompatan. Seorang guru sekolah setempat, Thomas Curnow, membujuk Ned untuk mengizinkannya membawa pulang keluarganya. Begitu dia bebas, Curnow turun ke jalur kereta api, melambaikan lentera (cahaya) yang dibungkus syal merahnya. Kereta api berhenti dengan selamat.
Ke-46 polisi dengan cepat meninggalkan kereta api dan menempatkan diri mereka di sekitar hotel sehingga Geng Kelly terjebak di dalam. Para anggota geng mengenakan baju besi mereka, yang terbuat dari bagian bajak. Keempatnya memakai helm. Baju besi setiap orang cukup berat; baju besi Ned memiliki berat 41,4 kg (91 lb), sekitar setengah dari berat badannya. Polisi menembakkan senjata mereka ke dalam gedung selama tujuh jam. Diperkirakan 15.000 peluru ditembakkan selama penembakan. Polisi memesan meriam dari Melbourne agar mereka dapat menghancurkan penginapan, tetapi akan memakan waktu terlalu lama untuk tiba sehingga mereka membakar bangunan itu sebagai gantinya.
Saat fajar pada hari Senin 28 Juni, Ned Kelly keluar dari penginapan dengan mengenakan baju besinya. Dia berbaris ke arah polisi, menembakkan senjatanya ke arah mereka. Peluru mereka memantul dari baju besinya. Sersan Steel menembaknya di kakinya yang tidak terlindungi oleh baju besi. Joe Byrne meninggal di ruang depan karena kehabisan darah karena tembakan yang melukai arteri femoralisnya. Dan Kelly dan Steve Hart mungkin telah bunuh diri karena mayat mereka ditemukan tergeletak berdampingan di ruang belakang dengan kepala di atas selimut. Mereka telah melepas baju besi mereka dan ditemukan di samping mereka. Beberapa sandera ditembak, dan tiga orang tewas, termasuk Jack Jones yang berusia 13 tahun, putra pemilik hotel. Martin Cherry, seorang pekerja kereta api, diselamatkan dari hotel yang terbakar tetapi meninggal tak lama kemudian. George Metcalfe, seorang pekerja tambang, yang dipaksa untuk menepi dari jalur kereta api meninggal kemudian karena luka-luka. Polisi mengalami satu luka kecil; Inspektur polisi, Francis Hare, menerima luka di pergelangan tangannya, kemudian melarikan diri dari pertempuran. Komisi Kerajaan yang dibentuk untuk memeriksa Geng Kelly kemudian mencopot Hare dari Kepolisian Victoria.
Pengadilan dan eksekusi
Ned Kelly dibawa ke Melbourne Gaol di mana ia dirawat karena luka-lukanya. Dia dikunjungi oleh ibunya yang berada di penjara yang sama karena melukai Constable Fitzpatrick. Pada bulan Agustus ia dibawa kembali ke Beechworth dengan kereta api untuk sidang pengadilan pertama. Pengadilan setuju bahwa Kelly akan diadili di pengadilan atas pembunuhan Thomas Lonigan dan Michael Scanlon di Stringybark Creek. Pemerintah berpikir bahwa orang-orang di sekitar Beechworth mungkin tidak akan menganggap Kelly bersalah atas kejahatan tersebut, sehingga mereka meminta persidangan dipindahkan ke Melbourne. Di persidangan, juri menyatakan Kelly bersalah atas kedua pembunuhan itu. Dia dijatuhi hukuman mati oleh hakim kelahiran Irlandia, Sir Redmond Barry, dengan kata-kata "Semoga Tuhan mengampuni jiwamu". Kelly berkata "Saya akan melangkah lebih jauh dari itu, dan mengatakan bahwa saya akan melihat Anda di sana ketika saya pergi".
Banyak orang tidak setuju dengan hukuman mati. Sebuah petisi dengan lebih dari 60.000 nama meminta belas kasihan pemerintah. Ned Kelly digantung pada 11 November 1880, di Melbourne Gaol karena pembunuhan. Beberapa surat kabar termasuk The Age dan The Herald melaporkan kata-kata terakhir Kelly sebagai "Begitulah hidup". Sir Redmond Barry meninggal setelah sakit singkat pada 23 November 1880, hanya 12 hari setelah kematian Kelly.
Penguburan ulang dan pengujian DNA terbaru
Ned Kelly dimakamkan di sebuah kuburan tak bertanda di Melbourne Gaol, di sebuah area dengan penjahat lain yang juga pernah digantung di penjara tersebut. Tulang belulang 32 orang digali pada tahun 1929 ketika penjara tersebut sedang dibangun kembali, dan dimakamkan kembali di Pentridge Gaol di Coburg, Victoria. Situs pemakaman di Pentridge ditemukan kembali pada tahun 2008. Pengujian DNA telah membuktikan bahwa satu set tulang adalah kerangka Ned Kelly. Para ahli dari Victorian Institute of Forensic Medicine mengatakan bahwa DNA tersebut jelas cocok dengan salah satu kerabat Kelly yang masih hidup. Tulang-tulang tersebut menunjukkan beberapa luka yang didapat Kelly selama baku tembak dengan polisi. Kerangka Kelly tidak memiliki tengkorak.
Sebuah tengkorak, yang dikatakan sebagai tengkorak Kelly, ditemukan selama penggalian di penjara pada tahun 1929. Tengkorak itu dipajang di Old Melbourne Gaol, tetapi dicuri pada tahun 1978. Pada hari peringatan penggantungan Ned Kelly, 11 November 2009, seorang petani dari Australia Barat mengembalikan tengkorak ke Heritage Victoria yang katanya diambil dari penjara tersebut. Tengkorak itu diuji DNA untuk melihat apakah itu tengkorak Ned Kelly. Tes ini menunjukkan bahwa itu bukan tengkorak Ned Kelly, dan lokasi tengkorak Kelly masih belum diketahui.
Pada tahun 2013, Pemerintah Victoria akhirnya memberikan jenazah Kelly kepada keluarganya. Sebuah upacara pemakaman diadakan di Gereja St. Patrick, Wangaratta pada tanggal 18 Januari 2013. Selama kebaktian, anggota keluarga yang membaca dari Alkitab mengenakan selempang sutra hijau. Kerabat Constable Michael Scanlon dan Aaron Sherrit juga menghadiri kebaktian tersebut. Kelly dimakamkan di makam tak bertanda di Greta pada tanggal 20 Januari 2013.
DNA yang ditemukan dari kerangka Ned adalah DNA mitokondria. Itu dicocokkan dengan salah satu hubungan ibu Ned (keponakan Ned, Leigh Olver). Tidak ada kualitas Y-DNA yang memadai yang ditemukan dari tulang Ned atau telah ditemukan dari salah satu kerabat pihak ayah Ned yang diketahui (Y-DNA diturunkan dari ayah ke anak). Ada kemungkinan bahwa sampel Y-DNA dapat diisolasi dari tulang Ned suatu hari nanti dengan menggunakan prosedur laboratorium yang lebih maju, namun, ada kemungkinan juga bahwa sampel Y-DNA dapat diambil dari sisa-sisa salah satu kerabat laki-laki Ned seperti ayahnya, pamannya atau saudara laki-lakinya. Kuburan mereka semua sudah diketahui dengan baik. Sampel Y-DNA akan mengungkapkan dengan tepat dari garis Kelly mana Ned berasal. Saat ini studi Y-DNA marga Kelly memiliki hasil lebih dari 500 sampel Y-DNA, tetapi tidak ada perbandingan yang dapat dibuat sampai sampel dari salah satu keluarga Ned diperoleh. Berdasarkan lokasi, garis Kelly yang paling sering ditemukan di Irlandia barat daya (Tipperary, Clare dan Kerry) adalah garis O'Brien-Kelly (L226+).