Nach dieser Reise wird Paulus ein zweites Mal in Rom gefangen genommen und schrieb in Rom im Gefängnis seinen allerletzten Brief, den 2.Timotheusbrief, wo er bereits seinen Märtyrertod ankündigt:
Denn ich werde schon geopfert, und die Zeit meines Aufbruchs ist nahe. Ich habe den guten Kampf gekämpft, den Lauf vollendet, den Glauben bewahrt. Von nun an liegt für mich die Krone der Gerechtigkeit bereit, die mir der Herr, der gerechte Richter, an jenem Tag zuerkennen wird, nicht aber mir allein, sondern auch allen, die seine Erscheinung lieb gewonnen haben. (2.Tim 4,6-8)
Zu dem Zeitpunkt stehen nur noch wenige seiner ehemaligen Gefährten hinter Paulus, wie er enttäuscht in seinem allerletzten Brief vor seinem Tod resümiert:
Du weißt ja, dass sich von mir alle abgewandt haben, die in der Provinz Asia sind, unter ihnen auch Phygellus und Hermogenes. Der Herr erweise dem Haus des Onesiphorus Barmherzigkeit, weil er mich oft erquickt und sich meiner Ketten nicht geschämt hat; sondern als er in Rom war, suchte er mich umso eifriger und fand mich auch. Der Herr gebe ihm, dass er Barmherzigkeit erlange vom Herrn an jenem Tag! Und wie viel er mir in Ephesus gedient hat, weißt du am besten. (2.Tim 1,15-18)
Beeile dich, bald zu mir zu kommen! Denn Demas hat mich verlassen, weil er die jetzige Weltzeit lieb gewonnen hat, und ist nach Thessalonich gezogen, Crescens nach Galatien, Titus nach Dalmatien. Nur Lukas ist bei mir. Nimm Markus zu dir und bringe ihn mit; denn er ist mir sehr nützlich zum Dienst. Tychikus aber habe ich nach Ephesus gesandt. Den Reisemantel, den ich in Troas bei Karpus ließ, bringe mit, wenn du kommst; auch die Bücher, besonders die Pergamente. Alexander, der Schmied, hat mir viel Böses erwiesen; der Herr vergelte ihm nach seinen Werken! Vor ihm hüte auch du dich; denn er hat unseren Worten sehr widerstanden. Bei meiner ersten Verteidigung stand mir niemand bei, sondern alle verließen mich; es werde ihnen nicht angerechnet! Der Herr aber stand mir bei und stärkte mich, damit durch mich die Verkündigung völlig ausgerichtet würde und alle Heiden sie hören könnten; und so wurde ich erlöst aus dem Rachen des Löwen. Der Herr wird mich auch von jedem boshaften Werk erlösen und mich in sein himmlisches Reich retten. Ihm sei die Ehre von Ewigkeit zu Ewigkeit! Amen. (2.Tim 4,9-18)
Lukas, Markus und Timotheus werden auch jene drei treuen Schüler von Paulus sein, die ihn bis zum Tod begleiten, unterstützen und trösten. Nach der Überlieferung wurde Paulus am selben Tag wie Petrus in Rom hingerichtet. Paulus wurde - wie es einem römischen Bürger gebührt - geköpft, Petrus musste hingegen den brutaleren und schmerzhafteren Tod am Kreuz erleiden:
Als Nero sich in seiner Herrschaft bereits sicher fühlte, verfiel er auf verbrecherische Ideen und rüstete sich sogar gegen die Verehrung des allmächtigen Gottes. Es liegt nicht im Plane dieser Schrift, seine Ruchlosigkeit zu beschreiben. Da viele Schriftsteller ausführliche Lebensbeschreibungen des Kaisers überliefert haben, so kann jeder, der will, hieraus das verkehrte, wahnsinnige Wesen des sonderbaren Mannes kennenlernen. Denn nachdem er Tausende von Menschen ohne allen Grund hatte beseitigen lassen, ging er in seinem Blutdurst soweit, daß er nicht einmal seine nächsten Verwandten und besten Freunde schonte, sondern sowohl seine Mutter als auch seine Brüder und seine Gattin nebst unzähligen anderen Verwandten auf verschiedene Weise hinrichten ließ, als waren sie seine eigenen oder des Staates Feinde gewesen. Hierüber äußert sich der Römer Tertullian also: „Leset eure Geschichtswerke! Dort werdet ihr finden, daß Nero der erste war, der unsere Kirche verfolgte daß er, nachdem er ihr volles Aufblühen in Rom verhindert hatte, furchtbar gegen alle wütete. Wir wollen stolz darauf sein, daß ein solcher Mensch zuerst gegen uns eingeschritten ist. Denn wer Nero kennt, muß wissen, daß nur das, was besonders gut war, von ihm verurteilt wurde.“ Da er sich nun unter den schlimmsten Gottesfeinden besonders hervortun wollte, ließ er sich dazu verleiten, die Apostel hinzurichten. Wie berichtet wird, wurde Paulus eben in Rom unter Nero enthauptet und Petrus gekreuzigt. Dieser Bericht wird bestätigt durch die noch bis heute erhaltenen Namen Petrus und Paulus in den römischen Zömeterien sowie durch einen kirchlich glaubwürdigen Mann, namens Gaius, der unter dem römischen Bischof Zephyrinus lebte und in einem schriftlich überlieferten Dialog mit Proklus, dem Haupte der phrygischen Sekte, über die Stätte, wo die heiligen Leiber der genannten Apostel ruhen, sagt: „Ich kann die Siegeszeichen der Apostel zeigen. Du magst auf den Vatikan gehen oder auf die Straße nach Ostia, du findest die Siegeszeichen der Apostel, welche diese Kirche gegründet haben.“ Daß beide Apostel zu gleicher Zeit den Martertod erlitten haben, behauptet Dionysius, Bischof von Korinth, in einem Schreiben an die Römer. Er sagt: „Durch eure große Sorgfalt habt ihr die von Petrus und Paulus in Rom und Korinth angelegte Pflanzung miteinander verbunden. Denn beide haben in unserer Stadt Korinth die Pflanzung begonnen und uns in gleicher Weise in Italien gelehrt und zu gleicher Zeit den Martertod erlitten.“ Durch dieses Zeugnis möge meine Erzählung noch mehr beglaubigt werden. (Eusebius von Cäseräa, Kirchengeschichte, Zweites Buch, 25. Kap. Die neronische Verfolgung, während welcher Paulus und Petrus in Rom um ihres Glaubens willen die Ehre des Martyriums empfingen.)