北京圈禁，直到康熙年间处死。
郑芝龙降清的消息传到隆武帝军中时，他们正在汀州（今福建长汀）休整。汀州知府吴之屏捧着地图哭道：“陛下，清军已占了福州，正分三路杀向汀州，咱们快往南逃吧，去广东找永明王（朱由榔）！”隆武帝望着帐外的青山，突然笑了：“逃？朕从南阳逃到南京，从南京逃到福建，如今还能逃到哪里去？”
他让人取来笔墨，在帐壁上写下：“朕自登基以来，无尺寸之功，唯以恢复为念。今力竭势穷，唯有殉国而已。愿后世臣子，勿效朕之疏谬，勿学郑贼之奸猾，坚守臣节，再造大明！”（《隆武纪略》）写完把笔一掷，对侍卫说：“传朕旨意，所有将士可自寻生路，朕与汀州共存亡！”
顺治三年八月二十八日，清军前锋抵达汀州城下。隆武帝穿上朝服，坐在府衙正堂，手里捧着朱元璋的神位。清军破门而入时，见这位南明皇帝既不逃也不躲，只是冷冷地盯着他们。领队的清军参将劝降：“王爷若降，不失为王侯之位。”隆武帝猛地站起来，把神位往地上一摔：“朕乃大明天子，岂肯屈膝于夷狄！”
混乱中，隆武帝被清军按倒在地，他挣扎着喊道：“朕姓朱，名聿键，乃太祖高皇帝之后！要死便死，休想辱我！”清军士兵可不管这些，用铁链锁住他的脖子，像拖牲口一样往城外走。
当天夜里，隆武帝在汀州馆驿被杀害，时年四十五岁。他的皇后曾氏不愿受辱，投井而死。夫妻俩的遗体被当地百姓偷偷埋在罗汉岭下。
郑成功收复台湾后，在台南建了座“延平郡王祠”，里面特意设了隆武帝的牌位。郑成功每次祭拜，都会想起那个在汀州被铁链锁住的身影——那是南明最后一个真正想做事的皇帝，也是最像“太祖子孙”的皇帝。他用自己的死证明：即便大明气数已尽，总还有些骨头是硬的，有些血是热的。
