Han ble holdt som krigsfange i Hỏa-Lò-fengselet de neste syv årene. Han satt i fotlenker under kummerlige forhold, og ble rutinemessig banket opp og torturert. Da han ble fortalt av sine voktere at han skulle bli vist frem for offentligheten, barberte Stockdale av alt håret han hadde på hodet, slik at han skulle bli vanskeligere å kjenne igjen. Da vokterne forsøkte seg med å dekke til hodet hans med en hatt, slik at han kunne vises frem likevel, slo Stockdale seg selv i ansiktet med en krakk, slik at han ble ugjenkjennelig. Han slo seg regelmessig i ansiktet med knyttneven, og sa til vokterne at han ikke under noen omstendighet ville la seg bruke til propagandaformål. Stockdale fikk høre at andre krigsfanger døde under tortur, og sa til vokterne at han foretrakk døden fremfor underkastelse. Stockdale forsøkte også å kutte pulsårene ved håndleddene sine.