Demonstracja ta spotkała się jedynie z wrogą reakcją pogorzelców ze spalonych w dniu poprzednim zabudowań – Soliny i Smirnowej, które obrzuciły ją obelgami i wylały na nią wiadro z pomyjami (obydwie zostały później rozstrzelane przez partyzantów).
Następnego dnia o 10:30 rano Kosmodiemjanską wyprowadzono na główną ulicę wsi i publicznie powieszono z tabliczką z napisem w języku rosyjskim i niemieckim: „Podpalacz domów”. Według świadków do końca zachowywała niezłomną postawę i wykrzykiwała propagandowe frazesy do tłumu oraz groźby pod adresem oprawców. Jej ciało około miesiąca wisiało na szubienicy ku przestrodze i niejednokrotnie było poddawane beszczeszczeniu ze strony przechodzących przez wieś oddziałów niemieckich. W Nowy Rok 1942 roku pijani niemieccy żołnierze zerwali je w końcu ze sznura i po raz kolejny zbezcześcili. To właśnie wtedy (a nie podczas przesłuchania miesiąc wcześniej) odcięto jej bagnetami pierś. Następnego dnia niemieckie dowództwo poleciło mieszkańcom wsi rozebrać szubienicę, a zwłoki pogrzebać pod wsią.
Po wojnie jej ciało zostało pochowane na cmentarzu Nowodziewiczym w Moskwie.