Однак він був виявлений, заарештований, підданий тортурам, які історія детально описує, і врешті засуджений до страти. Незважаючи на тортури, Хосе Олайя ніколи не відкривав свою роботу і вважав за краще проковтнути листи, довірені для місії.28 червня 2021 р
Але 27 червня 1823 року, коли він ніс лист із Сукре до Нарсісо де Коліна, його виявили на вулиці Асекія Альта солдати роялістів. Незважаючи на засідку, Олайї вдалося позбутися листів, як кажуть, викидати їх у канаву або їсти.
Помер 29 червня 1823 р. Був постріл в одному з пасажів, які оточують площу Пласа-Майор Ліми, сьогодні відому як Pasaje Olaya. Крім того, він вважається покровителем рибалок, і його зображення є на рибальській пристані Чоррільос.
Рибалка і мученик Хосе Олайя плавав 22 км. від пляжів Чоррільос до Кальяо, щоб нести таємне листування, сприяючи боротьбі за незалежність.
Кажуть, що під час тортур він вимовив свою знамениту фразу: «Якби в мене була тисяча життів, я б із задоволенням їх втратив, ніж зраджував свою країну і викривав патріотів». Зрештою, за звинуваченням у державній зраді його засудили до смертної кари через розстріл.
Перед розстрілом чиновник запитав його про його останнє бажання. Олая підняла руку, вирвала кокарду, яку носив кат, дала йому дзвінкого ляпаса і ясно відповіла: «Моє останнє бажання Нехай мене поховають із цією кокардою”. Його останнє бажання було виконано.