Otelo termina com três mortes na última cena: Desdêmona, sufocada pelo marido, Emília, apunhalada por Iago, e o próprio Otelo, que se apunhala ao lado do corpo da esposa depois de descobrir que foi enganado. Iago sobrevive, preso e sem dizer mais nada.
No Ato V, cena 2, Otelo entra no quarto, beija Desdêmona adormecida, a acusa de ter dado o lenço a Cássio e a sufoca, sem aceitar a negativa dela. Quando Emília chega, Desdêmona diz que morre sem culpa e, perguntada sobre quem foi, responde: "Ninguém. Eu mesma. Adeus." Otelo confessa: "Fui eu que a matei."
Otelo diz que foi Iago quem lhe contou da traição, e Emília, mesmo mandada calar pelo marido, revela que achou o lenço por acaso e o deu a Iago, que várias vezes lhe pedira que o furtasse. Iago a apunhala e foge, e Emília morre dizendo a Otelo que Desdêmona era casta.
Iago é trazido preso, e Otelo o fere sem matá-lo. Ludovico mostra as cartas achadas no bolso de Rodrigo, tira o comando de Otelo, que passa a Cássio, e determina que Iago seja mantido vivo para o tormento. Otelo pede que falem dele "como sou", lembra os serviços prestados a Veneza e se apunhala, morrendo com um beijo em Desdêmona.