После казни девяти мучеников Иона и Варахисий пришли к судье, чтобы выяснить причины и обстоятельства их смерти. Разгневанный судья приказал казнить Иону и Варахисия, но потом переменил решение: обещая сохранить им жизнь и запугивая их, судья стал склонять братьев к вероотступничеству, но Иона и Варахисий единодушно отказались поклоняться языческим богам. Тогда братьев разделили и стали допрашивать каждого отдельно. Сначала пытались принудить Иону к отречению, называя великим грешником, который посмел ослушаться приказа самого шаханшаха. Но обвиняемый ответил, что никогда не предаст Иисуса и своих собратьев по вере, пострадавших за неё, и что также готов пострадать во имя Господа. Тогда Иону начали избивать палками, подвергли другим истязаниям. Но мученик не просил у палачей пощады, он твёрдо заявил: «Я отрицаю [поклонение] солнцу, камням, звёздам, огню и воде. Я поклоняюсь Отцу, Сыну и Духу Святому». После Ионы стражники привели к судье и Варахисия, и процедура увещеваний, запугивания и пыток повторилась. На вопрос главы магов, разделяет ли он убеждения своего брата и готов ли ради них к тяжким испытаниям, Варахисий ответил утвердительно и пространной речью с цитатами из Евангелия обличил заблуждения язычников. Судьбу Ионы и Варахисия решили судьи Хормизд-Ардашир и Михр-Нарсе. Не добившись побоями отречения от христианской веры, они приказали казнить братьев. Сначала у Ионы отрезали пальцы ног и рук сустав за суставом. Потом сняли кожу с головы, усекли язык, опустили Иону в чан с кипящей смолой, но произошло чудо: вся смола вылилась из чана, не повредив святому. Тогда мучители раздробили Ионе все кости, а тело мученика выбросили в яму и поставили охрану, чтобы христиане не могли его забрать. Подобным же образом умертвили и Варахисия: ему после избиения влили в рот горячую смолу. Один христианин выкупил у стражи тела мучеников за 500 серебряных драхм и три шёлковых платья и предал их земле в неизвестном месте. Этот христианин был давним товарищем Ионы и Варахисия. В сирийском источнике датой кончины святых названо 29 декабря, в греческом – 29 марта. Согласно обоим текстам, Занифа и его товарищи пострадали несколькими днями раньше (24 декабря или 27 марта соответственно). В Константинополе память Ионы и Варахисия отмечалась 31 марта вместе с памятью Мелитинского епископа Акакия в посвящённом этим святым мартирии. В «Синаксаристе» Никодима Святогорца сообщается, что мощи святого Лазаря, одного из девяти мучеников, находились в храме святых Апостолов в Константинополе (см. ст. Апостолов святых церковь в Константинополе). Относительно года мученичества Ионы и Варахисия в научной литературе нет единого мнения. И сирийский, и греческий тексты называют 18-й год правления Шапура II, т.е. 327 г. При этом исследователь Р. Дюваль без ссылки на источники сообщает, что в греческом «Мученичестве» говорится о 31-м, а не о 18-м годе правления шаханшаха, тогда речь идёт о 340 г. Что касается 327 г., то эта дата вызывает у исследователей сомнения, поскольку никакие другие источники не сообщают о гонениях на христиан в Иране в это время. Массовые преследования христиан начались позже, в 339/340 г., и продолжались до смерти Шапура II в 379 г.