Trong tù ngục, khi chứng kiến nhiều kẻ chối đạo, chú Thiện tăng cường ăn chay và cầu nguyện cho những kẻ chối đạo để họ sớm ăn năn thống hối. Đặc biệt, trong lao tù, nhờ bị đóng gông và giam chung với cha Jaccard – Phan, chú hân hoan đón nhận những lời dạy bảo và khuyên nhủ của cha nên lao tù trở thành chủng viện cho chú.

Ngày 17-9-1838, vua Minh Mạng châu phê bản án truyền xử giảo chủng sinh Thiện và thừa sai Jaccard – Phan. Án lệnh được thi hành ngày 21-9-1838 tại pháp trường Nhan Biều, bên dòng sông Thạch Hãn, ngoài cổ thành Quảng Trị.

Ngày 20-9-1837, cha Tân bị điệu ra pháp trường Năm Mẫu. Lính mang thẻ án viết như sau: “Tên Tân, tiếng Tây quen gọi là Jean Charles Cornay, là người ở thành Loudun, trong nước Pháp, bị tội vì là trưởng đạo và là tướng giặc. Vua ra án truyền cho nó phải xử lăng trì, bêu đầu ba ngày rồi bỏ xuống sông. Án này làm gương cho hết mọi người biết mà sợ”. Về sau, thân thể thánh nhân được hợp lại với nhau và được chôn tại nhà dòng Mến Thánh Giá Chiếu Ứng.