2016년 10월 19일 JTBC 뉴스룸에서 “최순실이 박근혜 대통령의 연설문을 손보는 일을 즐겼다.”라는 증언을 보도한 데 이어, 10월 24일 다시 JTBC 뉴스룸에서 “최순실이 대통령 연설문을 대통령이 공개적으로 발표하기 전에 받았다.”라고 보도하였다. JTBC 뉴스룸의 보도는 최순실이 버리고 갔다는 태블릿 컴퓨터 자료에 근거했는데, 대통령이 공개적으로 발표하기 전에 최순실이 44개의 대통령 연설문을 받은 것으로 알려졌다. 그리고 최순실이 비선 실세로 외교 안보, 정부 인사, 국정 수행에 관련된 국가 기밀 문서에 접근한 사실이 후속 보도되며 국민적인 파장을 불러일으켰다.
박근혜 대통령은 10월 24일 국회 시정 연설에서 임기 내 개헌을 제안하였으나 의혹을 덮기 위한 정략으로 받아들졌다. 그리고 10월 25일 대국민 사과를 통해 “일부 연설문이나 홍보물의 표현 등에서 최순실의 도움을 받은 적이 있다.”고 밝혔지만 돌아선 민심을 잡기에는 역부족이었다. 이어서 10월 30일 집권당인 새누리당은 긴급 최고위원회를 소집하여 “여야가 동의하고 국민이 신뢰할 수 있는 거국 내각 구성을 강력히 촉구한다.”라고 주장하였다. 11월 9일 청와대는 “하야는 절대 없으며 차라리 탄핵하라.”라고 맞서며 국회가 대통령의 탄핵 소추 여부를 결정하는 상황에 이르렀다.
2016년 12월 3일 야당과 무소속 의원 171명이 헌법과 법률 위반을 사유로 대통령 탄핵 소추안을 발의하였다. 국회는 12월 9일 표결 결과, 국회의원 299명 중에서 찬성 234표, 반대 56표, 기권 2표, 무효 7표로 탄핵 소추안이 가결되었다. 박근혜 대통령은 노무현 전 대통령에 이어 2번째로 탄핵 소추된 대통령이 되었으며, 헌법재판소의 탄핵 결정이 선고된 2017년 3월 10일까지 92일간 직무가 정지되었다. 그리고 황교안 국무총리가 역대 9번째로 대통령 권한을 대행하였다. 탄핵 심판 기간 동안 21차례의 재판이 진행되었고 25명의 증인이 출석하였으며 36명(국회 측 16명 · 대통령 측 20명)의 대리인이 공방을 벌였다. 압도적인 탄핵 찬성 여론 아래 촛불 집회에 참가한 인원은 연 1,000만 명 이상을 기록하였고, 맞불 집회의 성격을 띤 태극기 집회에서는 탄핵 결정일에 3명의 사망자가 발생하는 불상사가 일어나기도 하였다. 2017년 3월 10일 헌법재판소는 재판관 8명의 전원 일치로 박근혜 대통령 파면을 결정하였다. 최순실의 사익 추구 지원, 대통령의 지위와 권한 남용, 「국가공무원법」상의 비밀 엄수 의무 위반이 주된 사유였다. 박근혜는 탄핵 결정으로 파면된 1번째 대통령이 되었다.
박근혜 대통령 탄핵사건의 의의와 평가는 다음과 같다. 첫째, 박근혜 대통령은 국회가 탄핵 소추한 2번째 대통령이자 헌법재판소가 탄핵 결정한 첫 번째 대통령으로 기록되었다. 대통령제 국가에서 대통령의 파면이 정부의 실패를 뜻한다는 점에서 이는 입헌 정치의 역사에 큰 과오로 남았다. 둘째, 헌법이 정한 법적 제도적 절차에 의거하여 대통령 탄핵 과정을 진행하고 「공직선거법」에 따라 대통령 궐위(闕位) 선거를 시행함으로써 국정 혼란을 안정적으로 수습하고 국가 권력을 정상화하였다. 이는 높은 수준의 한국 민주주의의 역량을 입증하였다. 셋째, 국정 농단 의혹 제기에서 탄핵 심판까지 대통령 탄핵을 지지하는 비폭력 촛불 집회가 장기간 지속되며 국민적 여론과 항의를 표출하였다. 이는 1960년 4·19 의거와 1987년 6월항쟁의 명맥을 이어 권력을 심판한 최대 규모의 시민 운동으로 평가할 수 있다.