W czasie wojny nie wyjechał z Niepokalanowa. Dokładnie dwa miesiące po męczeńskiej śmierci o. Maksymiliana, 14 października 1941 roku, Niemcy aresztowali siedmiu braci, wśród nich Tymoteusza Trojanowskiego. Zdawał sobie sprawę, że idzie w ślady o. Maksymiliana.

Przewieziono go z innymi współbraćmi na Pawiak. Tam w ciasnej celi br. Tymoteusz modlił się na różańcu, a ulubionym miejscem tej modlitwy był kącik przy drzwiach. Gdy było sprzątanie celi, on pierwszy zabierał się do pracy: szorował podłogę, wycierał stoły, czyścił drzwi i okna. Wydaje się, że tę pobożność, pracowitość i poczucie obowiązku wyniósł ze swego rodzinnego domu.

Pobyt na Pawiaku trwał do 8 stycznia 1942 roku. Tego dnia, po osobistej rewizji, w czasie której braciom odebrano różańce, książeczki do nabożeństwa i krzyżyki, i wyrzucono je na śmietnik, zapakowano ich do bydlęcego wagonu i wywieziono w kierunku Auschwitz. Tam rozpoczął się ostatni etap męczeńskiej drogi. Brat Tymoteusz otrzymał numer 25431. Zmuszono go do transportowania materiałów budowlanych, kopania żwiru, przebierania zgniłej i zmarzniętej brukwi. W łachmanach, w 20-stopniowym mrozie, o głodzie… mężnie to wszystko znosił. Jednak miesiąc później przeziębił się i zapadł na zapalenie płuc. Nie wyszedł już żywy z rewiru. Zmarł 28 lutego 1942 roku. Tak pisał o nim br. Ferdynand Kasz: "Umierał br. Tymoteusz jak wielu innych więźniów, w strasznych warunkach, z dala od rodziny, klasztoru i braci. Był dzieckiem przez całe życie i umierał jak dziecko. Z pełną ufnością, że przenosi się tylko do lepszego życia, do swej Niebieskiej Matki, którą w życiu swym tak bardzo ukochał, dla której pracował i cierpiał".

W archiwach franciszkańskich w Niepokalanowie zachowało się powiadomienie o śmierci br. Trojanowskiego, wystawione po niemiecku przez władze obozowe i informujące, że zgon miał nastąpić o godz. 8.30. W aktach tych znajdujemy również następujące wspomnienie pośmiertne: "Duszą dziecięcą, w ścisłym tego słowa znaczeniu, był brat Tymoteusz, skromny brat w klasztorze ojców franciszkanów w Niepokalanowie. Odzwierciedlał w sobie życie św. ojca naszego Franciszka oraz życie św. Teresy od Dzieciątka Jezus".

Został ogłoszony błogosławionym 13 czerwca 1999 r. w Warszawie, wraz ze 107 męczennikami II wojny światowej. W gronie tym są również bł. abp Antoni Julian Nowowiejski - biskup płocki, bł. bp Leon Wetmański - biskup pomocniczy w Płocku i bł. s. Mieczysława Kowalska (w zakonie Maria Teresa od Dzieciątka Jezus) - klaryska kapucynka z Przasnysza.

Więcej o bł. Tymoteuszu Stanisławie Trojanowskim w najbliższym numerze "Gościa Płockiego" na 5 marca.