Στὴν συνέχεια μετέβη στὴν Θεσσαλονίκη καὶ παρουσιασθεὶς στὸν κριτὴ ὁμολόγησε ὅτι ὁ Χριστὸς εἶναι Θεὸς ποιητὴς τοῦ παντὸς καὶ ὁ μόνος Σωτῆρας τῶν ἀνθρώπων. Οἱ ἀλλόπιστοι τὸν συνέλαβαν καὶ τὸν παρέδωσαν σὲ φρικτὰ βασανιστήρια, κατὰ τὰ ὁποῖα τοῦ ἔκοψαν λουρίδες ἀπὸ τὸ δέρμα του, βιάζοντάς τον να ἀρνηθεῖ τὸν Χριστό. Πρὸ τῆς σταθερῆς ἀποφάσεως τοῦ μάρτυρα νὰ μείνει ἀκλόνητος στὴν πίστη αὐτοῦ, ὁ κριτὴς ἐξέδωσε θανατικὴ ἀπόφαση κατὰ αὐτοῦ. Ἐκεῖ παρευρισκόταν ὁ ἀρχηγὸς τοῦ Τουρκικοῦ στόλου Θεσσαλονίκης, ποὺ ζήτησε νὰ δοθεῖ στὸν Μάρτυρα, διαρκὴς ποινὴ δουλείας στο κωπηλάτισμα τῶν πλοίων, μήπως ἔτσι ἀπὸ τοὺς πολλοὺς κόπους ἀρνηθεῖ τὸν Χριστό. Κάποιοι Χριστιανοὶ κατόρθωσαν να ἐλευθερώσουν τὸν Ἅγιο ποὺ διέφυγε καὶ κατέφυγε στὸ Ἅγιον Ὄρος, κοντὰ στον Ὅσιο Ἀκάκιο τὸν Καυσοκαλυβίτη, ὅπου καὶ ἐκάρη Μοναχὸς τὴν ἡμέρα τῆς Πεντηκοστῆς. Ἐκεῖ συνέχισε τὸν ἀσκητικὸ του ἀγῶνα καὶ τὸ ἔργο τῆς προσευχῆς. Ὁ ζῆλος του πρὸς τὸ μαρτύριο δεν τὸν ἄφησε να ἡσυχάσει καὶ ἐφέρετο ὡς ξένος τῆς παρούσας ζωῆς. Ἀποφάσισαν λοιπόν, μαζὶ μὲ τὸν Ἅγιο Ἀκάκιο, να νηστέψουν πολλὲς ἡμέρες, παρακαλώντας συγχρόνως τὸν Θεὸ να τοὺς ἀποκαλύψει τὸ τέλος τοῦ Μαρτυρίου. Πράγματι, ἀποκαλύφθηκε σὲ αὐτούς, πὼς εἶναι θέλημα Θεοῦ ὁ Ρωμανὸς να τελειώσει καλῶς τὸ μαρτύριο ὑπὲρ τοῦ Χριστοῦ. Ἀπῆλθε καὶ πάλι στὰ Ἱεροσόλυμα γιὰ νὰ μαρτυρήσει, ἀλλὰ ἐμποδίστηκε ἀπὸ τὸν Πατριάρχη, διότι θὰ ἐλάμβανε μεγάλη ζημία ὁ Πανάγιος Τάφος ἀπὸ τὴν μανία τῶν Ἀγαρηνῶν. Μὲ παρότρυνση τοῦ Γέροντός του μετέβη τὸ 1694, στην Κωνσταντινούπολη, ὅπου καὶ ἔλεγξε τὴν ἀσέβεια τῶν Τούρκων. Ἐκείνοι τὸν συνέλαβαν, τὸν ἔκλεισαν σὲ ἔνα ξερὸ πηγάδι, τοῦ ἔκοψαν τὴν γλῶσσα καὶ τὸν ἀποκεφάλισαν. Τὸ μανδήλιο ποὺ ἐμβαπτίσθηκε στὸ αἷμα τοῦ Μάρτυρος ἀφιερώθηκε ἀπὸ ἕναν Χριστιανὸ ἄρχοντα στὴν Μονὴ Δοχειαρίου, στὴν ὁποία καὶ ἔγινε στὴν συνέχεια Μοναχὸς καὶ ὁ ἴδιος, ὀνομασθεὶς Ἀγάπιος.
Ἡ Ἐκκλησία ἑορτάζει τὴν μνήμη τοῦ Ἁγίου καὶ στις 16 Φεβρουαρίου.
Ἀπολυτίκιον. Ἦχος γ’. Μέγαν εὔρατο ὲν τοῖς κινδύνοις.
Σθένει Χάριτος τῆς Παναγίας ῥώμην ὤνησας τὴν πανολβίαν καὶ ῥωμαλέως ἠγωνίσω, Μακάριε· ὅθεν Χριστὸν ὡς Θεὸν ὡμολόγησας καὶ μαρτυρίῳ τὴν πίστιν ἐτράνωσας, ῾Ρωμανὲ ἔνδοξε, ᾿Ασπροπύργου τὸ σέμνωμα. Σωτῆρα Θεὸν ἱκέτευε δωρήσασθαι ἡμῖν τὸ μέγα ἔλεος.
Έτερον Ἀπολυτίκιον. Ἦχος πλ. α’. Τὸν συνάναρχον Λόγον.
Ἀθλητῶν καὶ μαρτύρων νέων τὸ καύχημα, ἀσκητῶν καὶ ὁσίων Εὐρυτάνων ἀγλάϊσμα ἀνεδείχθης, ῾Ρωμανέ, τῷ μαρτυρίῳ σου ὅτι ἐδόξασας Χριστὸν ἐν κριτηρίοις ἀσεβῶν.