反对西洋学说，康熙三年（1664年）发生“历狱”，汤若望被判凌迟死刑。康熙四年（1665年），京师地震，免死羁狱，获孝庄太皇太后特旨释放。
逝世.康熙五年七月十五（1666年8月15日）病故。康熙八年（1669年），康熙给汤若望平反。
遗迹.他在北京古观象台观测天象并编撰历书的工作室、在天主教北京南堂的居所以及他的墓地"（注：文革期间遭损毁）"均保存至今，供游人参观。他和其他60位外国科学家、画家和传教士同葬的北京滕公栅栏墓地位于车公庄北京市行政学院内。