Arcybiskup swój ostatni dzień – 24 marca 1980 r. – przeżył w gronie kapłanów. Rozważali List Jana Pawła II na Wielki Czwartek. Po powrocie z krótkiej przechadzki wyspowiadał się. Powiedział spowiednikowi, że wkrótce stanie przed Bogiem i chce to zrobić z czystym sercem. Potem poszedł odprawić Mszę św. w kaplicy szpitala dla terminalnie chorych. Podczas jej sprawowania został zamordowany przez szwadrony śmierci. – To nie rewolucjonista został świętym, lecz męczennik, który zginął za wiarę in odium fidei – podkreśla ks. Dobrzyński. – Wiara była siłą dającą mu odwagę do upominania się o prawa tych, którym odebrano głos – ubogich i zepchniętych na margines. Jan Paweł II uważał go za męczennika. Dwa razy modlił się przy jego grobie. W 2000 r. podczas celebracji poświęconej męczennikom XX w., na wyraźne polecenie Jana Pawła II, wymieniono abp. Romero we wspomnieniu męczenników Ameryki Łacińskiej, mimo sprzeciwów otoczenia watykańskiego.