17 lutego 1941 r. w Niepokalanowie ponownie zjawiło się gestapo i zabrało o. Kolbego i 4 innych ojców. Wywieziono ich do Warszawy. O. Kolbego umieszczono na Pawiaku. Strażnik na widok zakonnika w habicie z koronką u pasa zapytał, czy wierzy w Chrystusa. Kiedy otrzymał odpowiedź "wierzę", wymierzył mu silny policzek. To powtórzyło się wiele razy, ale o. Kolbe nie ustąpił. Wkrótce jednak zabrano mu habit i nakazano wdziać strój więźnia. 28 maja 1941 r. został wywieziony do Oświęcimia wraz z 303 więźniami. Tu otrzymał na pasiaku numer 16670. Przydzielono go do oddziału "Krwawego Krotta", znanego kryminalisty. Pewnego dnia Krott tak skatował o. Kolbego, że był cały pokrwawiony. Kazał jeszcze wymierzyć mu 50 razów. Przekonany, że nie żyje, kazał przykryć go gałęziami. Koledzy jednak wyciągnęli go i umieścili w rewirze. Cierpiał strasznie, ale wszystko znosił heroicznie, dzieląc się nawet swoją głodową porcją z innymi. Współwięźniów pocieszał i zachęcał do oddania się w opiekę Niepokalanej.

Pod koniec lipca 1941 roku z bloku, w którym był o. Kolbe, uciekł jeden z więźniów. Rozwścieczony Rapportführer Karol Frotzsch zwołał na plac apelowy wszystkich więźniów z bloku i wybrał dziesięciu, skazując ich na śmierć głodową. Wśród nich znalazł się także Franciszek Gajowniczek, który osierociłby żonę i dzieci. Wtedy z szeregu wystąpił o. Kolbe i poprosił, aby to jego skazano na śmierć w miejsce Gajowniczka. Na pytanie kim jest, odpowiedział, że jest kapłanem katolickim. Poszedł więc z 9 towarzyszami do bloku 13, zwanego blokiem śmierci. Przyzwyczajony do głodu, przez dwa tygodnie pozostał żywy bez kruszyny chleba i kropli wody. Wreszcie hitlerowcy dobili go zastrzykiem fenolu. Stało się to dnia 14 sierpnia 1941 roku. Była to wigilia uroczystości Wniebowzięcia Najświętszej Maryi Panny. Ciało o. Maksymiliana zostało spalone w krematorium.

Dzięki ofierze o. Maksymiliana Franciszek Gajowniczek zmarł dopiero w 1995 r. w wieku 94 lat. 17 października 1971 r. Paweł VI dokonał osobiście w sposób uroczysty beatyfikacji o. Maksymiliana w obecności wielu dziesiątków tysięcy wiernych z całego świata i ponad 3 tys. pielgrzymów z Polski. Kanonizacji dokonał 10 października 1982 r. św. Jan Paweł II. Podczas swej II pielgrzymki do Ojczyzny nawiedził Niepokalanów 18 czerwca 1983 r., gdzie odbyły się historyczne uroczystości pokanonizacyjne.

Święty Maksymilian Maria Kolbe jest patronem archidiecezji gdańskiej i diecezji koszalińskiej oraz - jak powiedział św. Jan Paweł II - "naszych trudnych czasów".