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跟蹤托斯卡的人回來了，他報告說沒有發現安吉羅提，但抓來了卡瓦拉多希。樓下正在舉行皇家慶祝活動，傳來了托斯卡的歌聲，音樂會結束後，托斯卡上來，斯卡皮亞吩咐將卡瓦拉多希帶到隔壁的房間。聽到卡瓦拉多希受到酷刑所發出的呻吟聲，托斯卡再也受不了了，她說出了安吉羅提的藏身之處。卡瓦拉多希被帶出來後，意識到發生了什麼事，他嚴厲指責托斯卡。這時一個官員衝進來說拿破崙已經打贏了這場戰爭（Battle of Marengo），卡瓦拉多希情不自禁的歡呼勝利（Vittoria!）。

斯卡皮亞命令將他押入大牢。看看托斯卡，斯卡皮亞邪惡的微笑著走向她，表示她可以用自己來換得卡瓦拉多希的生命，托斯卡推開他。可憐的托斯卡向上帝訴求，為何她的命運如此悲慘（Vissi d`arte，為了藝術為了愛）。一個秘密警察進來報告說在圍捕過程中安吉羅提輕生了。