Am 10. November 1938 versammelten sich etwa hundert Personen auf dem Platz vor der Synagoge, um sich die Ansprache eines einheimischen SS-Führers anzuhören. Eine Gruppe von fünfzehn SS-Leuten, die sich mit dem Fahrrad von Vöhringen an der Iller nach Altenstadt aufgemacht hatten, befand sich unter den einheimischen Zuhörern. Der SS-Führer forderte die einheimische Bevölkerung auf, den Kontakt zu Juden abzubrechen und nicht mehr in jüdischen Geschäften einzukaufen. Danach kam es zu einem Demonstrationszug der aufgehetzten Menschenmenge. Der Laden und die Wohnung einer Jüdin wurden zerstört. Unter der Führung der SS-Leute, die die Tür zur Synagoge aufbrachen, drangen die Demonstranten in die Synagoge ein. Sie zerschlugen die Fenster, verbrannten Gebetbücher, Bibeln und andere Ritualien. Die Armenkasse wurde gestohlen. Die Torarollen wurden von Polizisten zum Staatsarchiv Neuburg an der Donau gebracht. Danach wurden Fenster und Firmenschilder von jüdischen Geschäften zertrümmert. Am 11. November wurde der Toraschrein der Synagoge in Brand gesteckt. Als die Synagoge angezündet werden sollte, verhinderten dies Bürger der Stadt. Fünf Juden aus Illereichen wurden verhaftet. Drei jüdische Personen, darunter eine Frau, wurden für zwei Wochen im Ortsgefängnis ohne Verfahren festgehalten. Die Synagoge diente nun als Garage und wurde 1955 abgerissen. Das rituelle Bad war schon 1920 abgerissen worden. Die jüdische Schule wurde nach 1945 als Kindergarten genutzt und 1977 an Privatleute verkauft. 1984 wurde an dem Wohn- und Geschäftshaus, das am Standort Synagoge errichtet worden war, eine Erinnerungstafel mit folgender Inschrift angebracht: