La situación del país avanzó hacia la guerra civil y el cierre de espacios democráticos intensificó la guerrilla. La violencia creció con fuerza, tanto desde la derecha como desde la izquierda. En ese contexto, el 24 de marzo de 1980, Romero no cumplió la expectativa de huir o callar: lo asesinaron mientras celebraba la Misa en la capilla del hospital para enfermos terminales donde se alojaba con modestia. Los disparos llegaron desde la entrada de la iglesia.
La biografía atribuye a Romero la intuición del peligro y, al mismo tiempo, la aceptación libre de la posibilidad del martirio. Su muerte causó enorme impresión en América Latina porque el pueblo sabía que Romero podía salvarse renunciando a vivir en El Salvador o callando su voz de conversión, paz y justicia. Romero no eligió la autopreservación: se mantuvo en la misión hasta el final.
En sus cuadernos espirituales aparece un lenguaje de entrega: Romero aceptó la posibilidad de una muerte violenta como algo «muy posible» y expresó el deseo de ofrecer su vida por Dios, con la confianza de que Dios asistiría a los mártires y se sentiría cerca al dar el último suspiro. También confió la finalidad de su vida y su muerte a la providencia amorosa, sin fijar intenciones políticas, sino dejando el fruto último en manos del Corazón de Cristo.