Glenrowan
Gänget bestämde sig för att Aaron Sherritt, Joe Byrnes bästa vän, var en polisspion. Natten till den 26 juni 1880 gick Dan Kelly och Joe Byrne till Sherritts hus i Woolshed Valley nära Beechworth och dödade honom. De fyra poliserna som skyddade honom vid tillfället gömde sig under sängen och rapporterade inte mordet förrän nästa dag. De laglösa visste att polisen skulle skicka extra män med tåg till Beechworth för att försöka fånga dem. Ned Kelly och Hart anlände till Glenrowan den 27 juni och tog 70 gisslan på Glenrowan Inn (hotell). De visste att ett tåg lastat med polis var på väg. De tvingade järnvägsarbetare i Glenrowan att dra upp järnvägsspåren för att få tåget att krascha. Bushrangers, som bar hemmagjorda rustningar, skulle sedan fånga de poliser som var vid liv efter olyckan. Med polisen ur vägen skulle Kelly-gänget sedan gå in i Benalla och råna banken. De tillfångatagna poliserna skulle släppas när Ellen Kelly, William Williamson och William Skillion släpptes ut ur fängelset.
Men planen att få poliståget att spåra ur misslyckades. Polisen som skyddade Aaron Sherritt var för rädd för att lämna sin hydda och mordet rapporterades inte förrän nästa dag. Kellys fick vänta 24 timmar längre på poliståget än vad de hade planerat. Gisslantagarna började bli svåra att kontrollera. För att roa dem höll de laglösa en dans på hotellet, där Kelly dansade en quadrille med Jane Jones, dotter till hotellägaren. De hade också sportevenemang, bland annat hop, steg och hopp. Kelly använde två revolvrar som extra vikter när han deltog i hoppandet. En lokal skollärare, Thomas Curnow, övertalade Ned att låta honom ta med sig familjen hem. Så snart han var fri gick Curnow ner till järnvägslinjen och viftade med en lantern (ljus) inlindad i sin röda halsduk. Tåget stannade säkert.
De 46 poliserna lämnade snabbt tåget och placerade sig runt hotellet så att Kelly-gänget blev instängt där inne. Medlemmarna i gänget tog på sig sina rustningar, gjorda av delar av plogar. Alla fyra hade hjälmar. Varje mans rustning var ganska tung; Neds rustning vägde 41,4 kg, vilket var ungefär halva hans kroppsvikt. Polisen sköt med sina vapen mot byggnaden i sju timmar. Man uppskattar att 15 000 kulor avfyrades under skottlossningen. Polisen beställde en kanon från Melbourne så att de kunde förstöra värdshuset, men det skulle ta för lång tid att komma fram så de satte eld på byggnaden i stället.
I gryningen måndagen den 28 juni kom Ned Kelly ut ur värdshuset i sin rustning. Han marscherade mot polisen och sköt med sin pistol mot dem. Deras kulor studsade mot hans rustning. Sergeant Steel sköt honom i benen som inte var skyddade av rustningen. Joe Byrne dog i det främre rummet av blodförlust eftersom ett skott skar av hans lårartär. Dan Kelly och Steve Hart kan ha tagit livet av sig eftersom deras kroppar hittades liggande sida vid sida i ett bakre rum med huvudet på filtar. De hade tagit av sig sin rustning och den hittades bredvid dem. Flera gisslan sköts och tre av dem dog, däribland 13-årige Jack Jones, son till hotellägaren. Martin Cherry, en järnvägsarbetare, räddades från det brinnande hotellet men dog kort därefter. George Metcalfe, en stenbrottsarbetare, som tvingades dra upp järnvägslinjen, dog senare av sina skador. Polisen hade en enda liten skada; polisintendenten Francis Hare fick ett sår i handleden och flydde sedan från striden. Den kungliga kommission som tillsattes för att undersöka Kelly-gänget avsatte senare Hare från Victoria-polisen.
Rättegång och avrättning
Ned Kelly fördes till Melbourne Gaol där han vårdades för sina sår. Han fick besök av sin mor som satt i samma fängelse för att ha skadat konstapel Fitzpatrick. I augusti fördes han med tåg tillbaka till Beechworth för de första domstolsförhandlingarna. Domstolen kom överens om att Kelly skulle ställas inför rätta för mordet på Thomas Lonigan och Michael Scanlon vid Stringybark Creek. Regeringen trodde att folk runt Beechworth kanske inte skulle finna Kelly skyldig till brotten, och därför lät de flytta rättegången till Melbourne. Vid rättegången fann juryn Kelly skyldig till båda morden. Han dömdes till döden av den irländskfödde domaren Sir Redmond Barry med orden "Må Gud förbarma sig över din själ". Kelly sade: "Jag ska gå lite längre än så och säga att vi ses där när jag dör".
Många människor var oense med dödsstraffet. En petition med över 60 000 namn bad regeringen om nåd. Ned Kelly hängdes den 11 november 1880 i Melbourne Gaol för mord. Flera tidningar, däribland The Age och The Herald, rapporterade att Kellys sista ord var "Sådant är livet". Sir Redmond Barry dog efter en kort sjukdom den 23 november 1880, endast 12 dagar efter Kellys död.
Återbegravning och nyligen genomförda DNA-tester
Ned Kelly begravdes i en omärkt grav i Melbourne Gaol, i ett område med andra brottslingar som också hade hängts i fängelset. Benen från 32 personer grävdes upp 1929 när fängelset byggdes om och begravdes på nytt vid Pentridge Gaol i Coburg, Victoria. Begravningsplatsen i Pentridge återupptäcktes 2008. DNA-tester har visat att en uppsättning ben var Ned Kellys skelett. Experter från Victorian Institute of Forensic Medicine sade att DNA:t tydligt stämmer överens med en av Kellys levande släktingar. Benen visar några av de skador som Kelly fick under skottlossningen med polisen. Kellys skelett har ingen skalle.
En skalle, som sägs vara Kellys, hittades vid grävarbeten i fängelset 1929. Det ställdes ut på Old Melbourne Gaol, men stals 1978. På årsdagen av Ned Kellys hängning, den 11 november 2009, gav en bonde från Västaustralien Heritage Victoria ett kranium som han påstod hade tagits från fängelset. Det testades för DNA för att se om det var Ned Kellys skalle. Testerna visade att det inte var det, och platsen för Kellys skalle är fortfarande okänd.
År 2013 gav den viktorianska regeringen äntligen Kellys kvarlevor till hans familj. En begravningsgudstjänst hölls i St Patrick's Church i Wangaratta den 18 januari 2013. Under gudstjänsten bar familjemedlemmar som läste ur Bibeln ett grönt sidenbälte. Släktingar till konstapel Michael Scanlon och Aaron Sherrit deltog också i gudstjänsten. Kelly begravdes i en omärkt grav i Greta den 20 januari 2013.
Det DNA som återfanns från Neds skelett var mitokondrie-DNA. Det matchades med en av Neds släktingar till mor (Neds brorson Leigh Olver). Inget Y-DNA av lämplig kvalitet återfanns från Neds ben eller har återfunnits från någon av Neds kända släktingar på fadersidan (Y-DNA överförs från far till son). Det finns en chans att ett Y-DNA-prov kan isoleras från Neds ben en dag med hjälp av mer avancerade laboratoriemetoder, men det är också möjligt att ett Y-DNA-prov kan tas från kvarlevorna av någon av Neds manliga släktingar, t.ex. hans far, hans farbröder eller hans bröder. Deras gravar är alla välkända. Ett Y-DNA-prov skulle avslöja exakt vilken Kelly-linje Ned tillhör. För närvarande har studien om Y-DNA för Kelly Surname resultat från över 500 Y-DNA-prov, men ingen jämförelse kan göras förrän ett prov från en av Neds släktingar har erhållits. Baserat på plats är den vanligaste Kelly-linjen i sydvästra Irland (Tipperary, Clare och Kerry) O'Brien-Kelly-linjen (L226+).