日，雷鸣远被八路军俘虏，关押在太行山山区的山西省辽县（今左权县），被当作国民党间谍受到6个星期的洗脑和酷刑，40多天后，经国民政府交涉，雷鸣远被释放，但已罹患重病。在到达重庆后不久，1940年6月24日，雷鸣远因黄疸病逝世于歌乐山。同年7月18日，中华民国国民政府以1287号褒扬令公开褒扬。11月29日，重庆市召开追悼雷鸣远神父大会。台北的国民革命忠烈祠亦有设他的灵位。雷震远、雷鸣远的着作《内在的敌人》，该书揭露八路军于1940年皖南事变前突袭国军三个军共6万多人，却没有动不足50英里外的日军。