Τοῦ ἔμαθε τή δύναμη τῆς προσευχῆς, τήν ὁποία διαπίστωσε ὁ Παντολέων μέ τό ἕνα θαυμαστό σημεῖο· μέ τήν ἐπίκληση τοῦ θείου ὀνόματος ἔκανε καλά ἕνα νέο, τόν ὁποῖο τόν εἶχε δαγκώσει φίδι καί κινδύνευε νά πεθάνει. Ἀπό τότε ἀσκοῦσε τήν ἰατρική τέχνη κατά τρόπο φιλάνθρωπο καί θεράπευε περισσότερο μέ τή χάρη τοῦ Θεοῦ. Ἄλλοτε πάλι θεράπευσε κάποιον τυφλό εἰδωλολάτρη, ὁ ὁποῖος, ἀφοῦ θεραπεύθηκε ἀσπάστηκε τό χριστιανισμό. Αὐτό τό γεγονός ὁδήγησε καί τόν πατέρα τοῦ Ἁγίου στήν ὁδό τῆς ἀληθείας. Ἔγινε ὅμως καί ἡ αἰτία πού θά ὁδηγοῦσε τόσο τόν ἀναβλέποντα τυφλό ὅσο καί τόν Ἅγιο σέ θάνατο μαρτυρικό. Ὁ ἰαθεῖς τυφλός ὁδηγήθηκε ἐνώπιον τοῦ αὐτοκράτορα Μαξιμιανοῦ, ὁ ὁποῖος ἦταν σκληρός διώκτης τῶν χριστιανῶν. Εὐθαρσῶς ὁμολόγησε ὅτι ἰάθηκε ἀπό τόν Ἅγιο μέ τή δύναμη τῆς πίστης στό Χριστό. Ἔτσι καταδικάστηκε καί θανατώθηκε. Στή συνέχεια ἐκλήθη καί ὁ Ἅγιος ἐνώπιον τοῦ Μαξιμιανοῦ, ὁ ὁποῖος προσπάθησε νά τόν πείσει νά ἀρνηθεῖ τό Χριστό χρησιμοποιώντας ἄλλοτε κολακεῖες καί ἄλλοτε ἀπειλές. Ὁ Ἅγιος ὅμως ὁμολόγησε καί αὐτός μέ θάρρος καί παρρησία τήν πίστη του.
Καί τότε ὑποβλήθηκε σέ φρικτά καί ἀνήκουστα μαρτύρια. Φοβερές πληγές γέμισαν τό κορμί του. Ὅμως δέν ὑπέκυπτε. Ἐμφανίσθηκε ὁ Χριστός στόν Ἅγιο μέ τή μορφή τοῦ πρεσβυτέρου Ἐρμολάου καί τοῦ εἶπε νά ἔχει θάρρος. Ὅταν τόν ἔριξαν σέ καυτό μόλυβδο, ἡ χάρις τοῦ Θεοῦ τόν φύλαξε. Τόν ἔδεσαν σέ μία πέτρα καί τόν ἔριξαν στή θάλασσα, ἀλλά ἐκεῖνος περπατοῦσε πάνω στό νερό. Τό μαρτύριό του συνεχίστηκε ἀφοῦ τόν ἔριξαν στά θηρία, χωρίς ὅμως ἐκεῖνα νά τόν πειράξουν. Τόν ἔδεσαν σέ ἕναν τροχό μέ μαχαίρια, τόν ὁποῖο κύλισαν στό γκρεμό. Ὁ Ἅγιος προσευχόταν καθ᾽ ὅλη τή διάρκεια τῶν μαρτυρίων του καί μέ τή δύναμη τοῦ Θεοῦ ὅλα τά ὑπέμεινε μέ θαυμαστή καρτερία βγαίνοντας ἀλώβητος καί ἀβλαβής ἀπό ὅλα τά μαρτύρια.
Ἔφτασε ὅμως ἡ ὥρα πού θά παρέδιδε τό πνεῦμα του στόν Κύριο. Λήφθηκε ἡ ἀπόφαση τῆς θανατικῆς του καταδίκης δι᾽ ἀπαγχονισμοῦ. Καθώς ὅμως ἐπιχειρήθηκε ἡ θανάτωσή του μέ ξίφος, τό ξίφος κατά θαυμαστό τρόπο, ἔλιωσε σάν κερί. Οἱ παρευρισκόμενοι στρατιῶτες, βλέποντας αὐτό τό παράδοξο, πίστευσαν στό Χριστό. Τότε προσευχήθηκε θερμά ὁ Ἅγιος καί ὅταν τελείωσε τήν προσευχή ἀκούστηκε φωνή ἐξ᾽ οὐρανοῦ: «Παντολέων μέχρι τώρα ὀνομαζόσουνα. Ἀπό σήμερα θά ὀνομάζεσαι Παντελεήμων. Πολλούς θά ἐλεεῖς καί θά σῴζεις».
Μετά ἀπό λίγο ὅμως, ὁ Ἅγιος θεληματικά ἀποτέμνεται στήν κεφαλή, ἀπό τήν ὁποία ἔτρεξε ἀντί αἵματος γάλα. Ἐπίσης, τό ξερό δέντρο, στό ὁποῖο ἦταν δεμένος, ἀμέσως βλάστησε καί καρποφόρησε.
Ἔτσι ὁ Θεός τιμᾶ τούς πιστούς ἕως θανάτου. Ὁ Ἅγιος Παντελεήμων ἀνάλωσε τή ζωή του γιά χάρη τῶν συνανθρώπων του. Δέχθηκε τή χάρη τῶν ἰαμάτων ἀπό τόν δωροδότη Χριστό καί τή μετέδωσε πρός ὅλους ἀφιλοκερδῶς. Ἀνεδείχθη ἰαματικός ψυχῶν καί σωμάτων. Ὁλόκληρη ἡ ζωή τοῦ ὑπῆρξε χριστομίμητη. Ἀγωνίστηκε τόν ἀγώνα τόν καλό, μαρτύρησε γιά τό Χριστό καί ὅπως τονίζει ὁ Ὑμνογράφος τῆς Ἐκκλησίας, «ἐν ὑψίστοις μετ᾽ ἀγγέλων χορεύει, ἀντάξια τῶν πόνων του, εἰληφῶς τά ἄνω βασίλεια».
Μαρτύρησε στίς 27 Ἰουλίου τοῦ ἔτους 304 μ.Χ. καί ἡ Ἐκκλησία μας τόν τιμᾶ ὡς μεγαλομάρτυρα. Τοῦ προσδίδει καί τήν προσωνυμία «ἰαματικός» δοξάζοντας μέ αὐτόν τόν τρόπο τό ἱερό του πρόσωπο.
