В ноябре 1771 года Радищев вернулся из-за границы в Петербург и поступил на службу в Сенат протоколистом, но здесь прослужил не долго вследствие тяжелых условий этой службы и перешел капитаном в штаб Главнокомандующего графа Брюса – на должность обер-аудитора. В это же время ему пришлось заниматься изучением русского языка, который был им и его товарищами совершенно забыт в Лейпциге. В 1775 году он вышел в отставку и женился на дочери члена Придворной Конторы – Анне Васильевне Рубановской, а в 1776 году вновь поступил на службу – асессором в Коммерц-Коллегию, президентом которой был граф Александр Романович Воронцов. На первых же порах своей новой служебной деятельности Радищев приобрел расположение своего начальника за прямоту и честность своих убеждений и большие познания в делах. Этим расположением Воронцова он пользовался всю жизнь, и в постигшей его опале оно сыграло для него громадную роль.

В 1780 году Радищев был назначен помощником управляющего Петербургской таможней – Даля. Всю работу по управлению таможней выполнял он, а Даль только делал ежемесячные доклады императрице. Постоянные деловые сношения с англичанами заставили Радищева изучить английский язык, который дал ему возможность читать в подлиннике лучших английских писателей. На службе в таможне им был разработан новый таможенный тариф, за который он был награжден бриллиантовым перстнем. Есть много указаний на честность, неподкупность и добросовестность Радищева во все время его служебной деятельности.

В 1783 году умерла жена Александра Николаевича, оставив ему трех сыновей и дочь. 22-го сентября 1785 года Радищев получил орден Владимира 4-ой степени и чин надворного советника, а в 1790 году был произведен в коллежские советники и назначен управляющим Петербургской Таможней. В июне того же года вышло в свет его сочинение: «Путешествие из Петербурга в Москву», обессмертившее его в потомстве, но зато причинившее автору много нравственных и физических страданий. Оно было отпечатано в количестве 650-ти экземпляров, из которых разошлось не более ста. В этом сочинении Екатерина усмотрела призыв к бунту крестьян, оскорбление Величества, и Радищев, 30-го июня, был арестован и отдан под суд Уголовной Палаты.

Следствие велось в казематах Петропавловской крепости под руководством Шешковского, который не применил к Радищеву обычных пыток только потому, что был подкуплен свояченицей последнего – Елизаветой Васильевной Рубановской. 8-го, 9-го и 10-го июля Радищев дал показание, где раскаялся в том, что написал и напечатал свое «Путешествие», но не отказался от высказанных им в книге взглядов на крепостное право. 15-го июля Палата потребовала от него ответа на пять вопросов (какая у него была цель, есть ли сообщники, раскаивается ли он, сколько отпечатано экземпляров и сведения о его прежней службе) и 24-го июля вынесла ему смертный приговор. Суд над ним был только простой формальностью, так как его обвинительный акт был уже предрешенным приговором. Насколько его обвинение было голословно, доказывает то, что в приговоре пришлось указывать статьи не только из «Уголовного Уложения», но даже из «Воинского устава» и «Морского регламента». 26-го июля дело было передано в Сенат, и 8-го августа приговор Палаты был утвержден Сенатом. Якобы для полного беспристрастия, Екатерина передала дело еще Совету, и 10-го августа Совет вынес резолюцию, что согласен с мнениями Палаты и Сената. 4-го сентября Императрица помиловала Радищева и заменила ему смертную казнь ссылкой на 10 лет в Иркутскую губернию, в Илимский острог. В тот же день на книгу «Путешествие» был наложен особый цензурный запрет, который был с нее окончательно снят только 22-го марта 1867 года.

Без теплой одежды, закованный в кандалы Радищев 8-го сентября 1790 года был отправлен в ссылку. Благодаря хлопотам и заступничеству графа Воронцова, с него были сняты кандалы, и во всех городах на пути к Иркутску он встречал радушный прием со стороны губернских властей. 4-го января 1792 года Радищев прибыл в Илимск. С 11-го ноября 1790 года по 20-e декабря 1791 года он вел дневник. Вместе с ним поехала его свояченица Е. В. Рубановская (сделавшаяся в ссылке его женой) с двумя малолетними детьми Радищева. Все издержки по пути в ссылку и пребыванию его в остроге взял на себя граф Воронцов. Благодаря ему, жизнь Радищева в ссылке была более или менее сносной: ему присылались журналы и книги; летом он охотился, а зимой читал, занимался литературой, химией, учил детей и лечил от болезней крестьян ближайших деревень.

В Илимске написан им философский трактат «о человеке». 6-го ноября 1796 года умерла Императрица Екатерина, а 23-го ноября был подписан указ об амнистии, по которому Радищеву разрешалось вернуться в свое имение (деревню Немцово, Малоярославского уезда), где и жить безвыездно под надзором полиции. В начале 1797 года повеление Павла дошло до Илимска, и 10-го февраля Радищев выехал в Россию, куда прибыл в июле месяце того же года. По дороге, в Тобольске, умерла его вторая жена. В 1798 года Радищев, с разрешения Императора Павла, поехал навестить своих родителей в Саратовскую губернию, а в 1799 году вернулся в Немцово, где и жил безвыездно до вступления на престол Александра Первого, который 15-го марта 1801 года вернул Радищеву права, чины и орден, разрешил въезд в столицу и 6-го августа назначил его в «Комиссию для составления законов».

Работая в Комиссии, Радищев представил ей проект государственного переустройства, основанный на началах гражданской свободы личности, равенства всех перед законом и независимости суда. Проект этот не понравился председателю Комиссии графу Завадовскому; он даже намекнул Радищеву, что за такой проект можно вторично проехаться в Сибирь. Это так подействовало на Радищева, что он выпил азотной кислоты и 11-го сентября 1802 года скончался в страшных мучениях. Тело его погребено на Смоленском кладбище, но могила его давно уже затеряна.