Pakistanske Mohammed Ajmal Kasab ble hengt onsdag morgen, opplyser myndighetene.
166 mennesker ble drept da ti ytterliggående islamister stormet tre av byens luksushotell, sentralbanestasjonen, en populær turistrestaurant og et jødisk kultursenter. Over 300 mennesker ble såret i angrepet.
- Les også: Mann pågrepet for Mumbai-angrep
Dødsdommen fra 2010 ble anket, men ble bekreftet av indisk høyesterett i august.
Svært få personer er blitt henrettet i India de siste tiårene.
– Dette var ikke drap, det var krig
Da Kasab ble dømt ble han blant annet kjent skyldig i drap og for «krig mot India». Han var tiltalt for til sammen 86 lovbrudd og ble funnet skyldig på samtlige punkter.
– Dette var ikke drap, det var krig, sa dommer M.L. Tahiliyani i en oppsummering av dommen på 1552 sider.
Under terrorangrepet ble luksushotellet Taj Mahal beleiret i tre dager.
Angriperne trengte seg også inn i et jødisk senter i den indiske millionbyen og drepte flere mennesker der.
Kasab ble filmet av overvåkingskameraer på sentralstasjonen i Mumbai mens han løp rundt med et AK-47-gevær.