Henrettelsen skjedde med giftsprøyte torsdag, melder amerikanske medier.
55-åringen ble erklært død i et fengsel i delstaten Alabama klokken 18.35 lokal tid torsdag kveld.
James Osgood ble i 2014 dømt til døden for å ha drept 44 år gamle Tracy Lynn Brown fire år tidligere.
Påtalemyndigheten sa han kuttet over strupen på kvinnen etter at han og kjæresten hadde forgrepet seg seksuelt på henne.
Overfor politiet innrømmet Osgood at han og kjæresten overfalt Brown etter å ha snakket om hvordan de fantaserte om å bortføre og torturere noen.
Kjæresten ble dømt til livstid i fengsel.
Nylig sa 55-åringen til nyhetsbyrået AP at han hadde sagt fra seg ankemulighetene sine.
– Jeg fortjener å dø, sa Osgood til nyhetsbyrået og utdypet i et nytt intervju:
– Jeg tror fast på «øye for øye, tann for tann», slik jeg sa i retten. Jeg tok et liv, så jeg har mistet retten til mitt liv. Jeg støtter ikke at jeg skal bli sittende her og kaste bort tid og penger for alle.
I et brev til advokaten sin, der han ba om å få fastsatt en henrettelsesdato så raskt som mulig, skrev Osgood at han var sliten og følte at han ikke engang eksisterte lenger.
Sine siste ord før henrettelsen brukte han til å be om unnskyldning, skriver AP:
– Jeg har ikke saft navnet hennes siden den dagen. I dag vil bli den første gangen jeg sier det. Tracy, jeg er lei meg.