Op 11 januari 2001 werd Allen, toen 4241 jaar oud, in de ''Oklahoma State Penitentiary'' in [[McAlester (Oklahoma)|McAlester]] (de staatsgevangenis van Oklahoma) met behulp van een [[dodelijke injectie]] geëxecuteerd. Daarbij waren verscheidene familieleden van Gloria Leathers en Dedra Pettus aanwezig. Op de executietafel zei Allen: "Vader, vergeef hen. Ze weten niet wat ze doen". Om 21.21u werd vastgesteld dat Wanda Jean Allen was overleden. Ze was de eerste gerechtelijk ter dood gebrachte zwarte vrouw in de Verenigde Staten sinds 1954 en de zesde vrouw die werd geëxecuteerd nadat een sinds 1967 geldend [[moratorium]] op de doodstraf door het Amerikaanse [[Hooggerechtshof (VS)|Hooggerechtshof]] in 1976 was opgeheven.
