Uwieńczeniem jego życia było męczeństwo za wiarę, którą poniósł 16 maja 1657 roku w Janowie Poleskim. Kozacy, którzy najpierw zdobyli Pińsk, a następnie schwytali i okrutnie męczyli kapłana. Zdarli z niego sutannę, i bili nahajami, przywiązanego do słupa. Nie wyrzekł wiary, więc oprawcy ucięli świeże gałęzie wierzbowe, upletli z niej koronę na wzór Chrystusowej i włożyli ją na jego głowę tak, aby jednak nie pękła czaszka. Wybili mu zęby, wyrwali paznokcie, ciągnęli za koniem. W Janowie dowódca Kozaków zapytał: "Jesteś ty ksiądz?". "Tak, moja wiara prowadzi do zbawienia. Nawróćcie się" - odpowiedział. Zamachnął się szablą, ale tylko skaleczył rękę męczennikowi. Zawleczono go więc do rzeźni, gdzie na stole przypalano go ogniem, wycięto skórę na głowie i plecach na kształt ornatu, a kiedy stale wzywał imienia Jezus, odcięto także nos, wargi i język, wydłubano oko. W końcu powieszono go na rynku miejskim za nogi głową w dół i dobito szablą. W 1755 r. papież Benedykt XIV orzekł, że Sługa Boży Andrzej Bobola poniósł śmierć za wiarę i zaliczył go w poczet męczenników Kościoła. Jego beatyfikacji dokonał w 1853 r. Pius IX. Pius XI kanonizował go w Rzymie 17 kwietnia 1938 r.

• Zobacz galerię: Męczennik na prezydenckiej lawecie

Ciało umęczonego Andrzeja pochowano w kryptach podziemi kościoła jezuickiego w Pińsku, ale czasy były nadal niespokojne. Po czterdziestu pięciu latach sam Andrzej Bobola ukazał się rektorowi pińskiego kościoła i polecił: "Jestem Andrzej Bobola i masz odszukać moją trumnę". Rozpoczęto poszukiwania i znaleziono w podziemiach, pośród wielu innych trumien jedną z jego imieniem. Po otwarciu ukazało się ciało, jak gdyby wczoraj zmarłe, z wyraźnymi śladami męki i krwi jakby świeżo zakrzepłej. Uznano to za wielki znak Boga i od tego czasu rozpoczął się niezwykły kult męczennika.