Ἐνῷ ἑτοιμαζόταν νά ἀναχωρήσει, ἀσθένησε, καί Τοῦρκοι, πού ἐπωφελήθηκαν τήν κατάσταση αὐτή, διέδωσαν ὅτι ὁ Παχώμιος ἐξέφρασε τήν ἐπιθυμία νά γίνει Μωαμεθανός, πρίν πεθάνει. Ὅταν λοιπόν, αὐτός ἀνέρρωσε, τόν ἔντυσαν μέ τουρκικά ἐνδύματα καί τόν ἄφησαν ἐλεύθερο. Ἀμέσως ὁ Παχώμιος ἀναχώρησε καί μέσῳ Σμύρνης μετέβη στό Ἅγιον Ὄρος, στή μονή τοῦ Ἁγίου Παύλου, καί τέθηκε ὑπό τήν προστασία ἐνάρετου ἱερομονάχου, πού ὀνομαζόταν Ἰωσήφ.
Μετά τήν δωδεκαετή παραμονή στή μονή, μετοίκησε στά Καυσοκαλύβια, μιμούμενος δέ τή θαυμαστή πολιτεία τοῦ Ὁσίου Ἀκακίου τοῦ Καυσοκαλυβίτου († 12 Ἀπριλίου) ἔγινε ὑπόδειγμα μοναχοῦ καί ἦταν ἀγαπητός σέ ὅλους τούς ἀδελφούς.
Κινούμενος ἀπό θεῖο ζήλο, ἐξέφρασε τήν ἐπιθυμία νά μαρτυρήσει γιά τόν Χριστό. Πράγματι, ἀφοῦ ἐπί ἕνα ἔτος δοκιμάσθηκε μέ διάφορους Κανόνες καί παιδαγωγίες, συνοδευόμενος ἀπό τόν ἱερομόναχο Ἰωσήφ, μετέβη στό Οὐσάκι τῆς Φιλαδελφείας, στό μέσο δέ τῆς ἀγορᾶς διεκήρυξε τήν πίστη του πρός τόν Χριστό. Ἀμέσως συνελήφθη καί ὁδηγήθηκε ἐνώπιον τοῦ κριτοῦ μέ τήν κατηγορία τοῦ ἐξομώτου. Ὁ Μάρτυρας Παχώμιος μέ πνευματική ἀνδρεία ἀντέκρουσε τούς κατηγόρους του καί δήλωσε ὅτι οὐδέποτε ἀρνήθηκε τόν Χριστό, ἀλλά ἦταν καί θα παρέμενε πιστός στήν πατρώα εὐσέβεια μέχρι τέλους τῆς ζωῆς του. Κατόπιν τούτου ὁ κριτής διέταξε τόν ἐγκλεισμό του στή φυλακή. Μετά τρεῖς ἡμέρες, ἀφοῦ κλήθηκε καί πάλι νά ἀρνηθεῖ τόν Χριστό καί δέν τό ἀποδέχθηκε, καταδικάσθηκε σέ θάνατο καί παραδόθηκε στόν δήμιο. Ἔτσι ὁ Ὁσιομάρτυς Παχώμιος μαρτύρησε δι’ ἀποκεφαλισμοῦ τό 1730, τήν Πέμπτη τῆς Ἀναλήψεως.
Τό ἱερό λείψανό του τό παρέλαβαν μετά τρεῖς ἡμέρες εὐσεβεῖς Χριστιανοί καί τό ἐνταφίασαν μέ εὐλάβεια. Σήμερα δέ, βρίσκεται στή μονή τοῦ Ἁγίου Ἰωάννου τοῦ Θεολόγου τῆς Πάτμου. Τεμάχιο τοῦ ἱεροῦ τούτου λειψάνου παραχωρήθηκε στή μονή τοῦ Ἁγίου Παύλου τοῦ Ἁγίου Ὄρους καί μετακομίσθηκε σέ αὐτή ἀπό τήν Πάτμο, μέ τήν ἔγκριση καί εὐλογία τοῦ Οἰκουμενικοῦ Πατριαρχείου, στίς 26 Ἰανουαρίου 1953.

Πηγή: http://www.synaxarion.gr/gr/index.aspx