La acea vreme, împăratul Liciniu, ridicând prigoană asupra creştinilor, a ucis pe cei 40 de mucenici din Sevastia şi pe mulţi alţi creştini care refuzau să se închine idolilor. Auzind că Teodor Stratilat era creştin şi convertea păgânii la crestinism, împăratul a mers în cetatea Iracleea, în care era conducător, să-i ceară să jerfească idolilor. Liciniu a adus cu sine mai multe statui din aur şi argint, turnate în cinstea zeilor păgâni.
Văzându-l, Sfântul Teodor i-a cerut împăratului statuile, spunând că mai întâi doreşte să li se închine în casa sa, iar mai apoi să le jertfească în faţa poporului din cetate. Luându-le, Teodor Stratilat a distrus statuile de aur şi argint şi le-a împărţit săracilor. Pentru toate acestea, a fost supus la multe chinuri, iar după cinci zile de temniţă, a fost răstignit pe cruce, asemenea Lui Hristos. I-au fost pironite mâinile şi picioarele, iar trupul i-a devenit tinţa păgânilor arcaşi. Şi strigând către Domnul, Teodor a zis: "Doamne, ai zis mai înainte: «Eu sunt cu tine», iar acum pentru ce m-ai lăsat?! Vezi Doamne, că fiarele sălbatice m-au chinuit pentru Tine. Luminile ochilor mei sunt scoase, mi se răneşte faţa, mi se sfărâmă dinţii, iar oasele pe cruce mi se frâng. Pomeneşte-mă, Doamne, pe mine, cela ce rabd cruce pentru Tine, fier, foc şi piroane; de acum, primeşte duhul meu, ca să plec din viaţa aceasta!". Acestea zicând, mucenicul a tăcut şi n-a mai grăit nimic. Iar împăratul, crezând că este mort, l-a lăsat pe cruce. Noaptea, îngerul Domnului l-a coborât de pe cruce pe Teodor şi l-a vindecat. În urma acestei minuni, mulţi păgâni au crezut în Hristos.
Mai apoi, Sfântului Teodor Stratilat i s-a tăiat capul, din porunca împăratului Liciniu.
