19 października 1984 r. Popiełuszko wracał z Bydgoszczy, gdzie odprawił mszę dla ludzi pracy w kościele Świętych Polskich Braci Męczenników. W pobliżu wioski Górsk, na terenie niezabudowanym, zatrzymali go trzej funkcjonariusze IV Departamentu MSW, którzy sześć dni wcześniej przeprowadzili próbę zamachu: Grzegorz Piotrowski, Waldemar Chmielewski i Leszek Pękala.
Ksiądz został ciężko pobity, skrępowany sznurem i wrzucony do bagażnika esbeckiego auta. Jego kierowcę Waldemara Chrostowskiego obezwładniono i wepchnięto do pojazdu. Zdołał on jednak wyskoczyć z jadącego samochodu i dotarł do kółka rolniczego w Przysieku, a potem do jednej z toruńskich parafii. Tam przekazał informację o uprowadzeniu Popiełuszki. Chrostowski nie odniósł większych obrażeń.
Nie wiadomo dokładnie, co się wydarzyło od momentu porwania kapłana do chwili wrzucenia jego ciała do zalewu pod Włocławkiem. Prawdopodobnie Popiełuszko uciekł z samochodu podczas postoju przed hotelem Kosmos w Toruniu, ale esbecy go dogonili i pobili. Na podstawie sekcji zwłok potwierdzono, że był bity oraz związany w taki sposób, że przy każdym ruchu sznur zaciskał się wokół jego szyi. Wiele wskazuje na to, że zginął 19 października, zanim został wrzucony do Wisły w okolicach tamy we Włocławku. Do nóg księdza oprawcy przywiązali worek z przygotowanymi wcześniej kamieniami.
Informację o uprowadzeniu Popiełuszki podano w „Dzienniku Telewizyjnym” 20 października. W kościele św. Stanisława Kostki, w którym duchowny działał przez cztery lata, zaczęły się gromadzić tłumy – na mszy św., różańcu i Apelu Jasnogórskim. Działo się tak również w dniach następnych.
24 października władze ogłosiły, że wśród sprawców porwania są funkcjonariusze Służby Bezpieczeństwa, a 27 października ówczesny szef MSW gen. Czesław Kiszczak wyjawił trzy nazwiska: Piotrowskiego, Pękali i Chmielewskiego. Informacja o wyłowieniu z Wisły pod Włocławkiem ciała ks. Jerzego pojawiła się 30 października. Było ono tak zmasakrowane, że rodzina identyfikowała je tylko na podstawie znaków szczególnych.
Popiełuszkę pochowano przy kościele św. Stanisława Kostki, a nie na Powązkach czy w rodzinnej Suchowoli – jak chciały ówczesne władze. W pogrzebie 3 listopada 1984 r. wzięło udział ponad 600 tys. wiernych oraz blisko tysiąc księży. Do grobu zaczęły ściągać pielgrzymki z całej Polski.
W przeddzień 38. rocznicy zamordowania księdza Jerzego na grobie niezłomnego kapelana wieniec złożył redaktor naczelny "Gazety Polskiej" oraz "Gazety Polskiej Codziennie" Tomasz Sakiewicz.
